HU212902B - Process for producing foamable styrene-containing polymer particles - Google Patents

Process for producing foamable styrene-containing polymer particles Download PDF

Info

Publication number
HU212902B
HU212902B HU9201800A HU9201800A HU212902B HU 212902 B HU212902 B HU 212902B HU 9201800 A HU9201800 A HU 9201800A HU 9201800 A HU9201800 A HU 9201800A HU 212902 B HU212902 B HU 212902B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
weight
particles
blowing agent
styrene
polymer
Prior art date
Application number
HU9201800A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9201800D0 (en
HUT62020A (en
Inventor
Francesco Anfuso
Italo Borghi
Roberto Lanfredi
Gainfranco Veroli
Original Assignee
Enichem Polimeri
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 Enichem Polimeri filed Critical Enichem Polimeri
Publication of HU9201800D0 publication Critical patent/HU9201800D0/hu
Publication of HUT62020A publication Critical patent/HUT62020A/hu
Publication of HU212902B publication Critical patent/HU212902B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/224Surface treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04Homopolymers or copolymers of styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás javított feldolgozhatóságú és javított mechanikai tulajdonságokkal bíró habosítható sztiroltartalmú polimer részecskék előállítására.
Közelebbről, a találmány tárgya eljárás habosítható részecskék előállítására sztiroltartalmú polimerekből, amely részecskék különösen alkalmasak rendkívül jó felületi megjelenésű, alacsony zsugorodású, nagy szinterelési mértékkel és az öntőformában viszonylag rövid tartózkodási idővel bíró öntött késztermékek és blokkok előállítására.
A habosítható sztiroltartalmú polimerek, különösen polisztirolok előállítása a szakirodalomban jól ismert. Az ilyen eljárások szerint a polimerbe a polimerizációs lépésben vagy egy későbbi időben egy olyan habosodó anyagot visznek Be, amelynek forráspontja alacsonyabb, mint a polimer lágyulási hőmérséklete.
Ha a habosítóanyagot tartalmazó részecskéket melegítik, a habosítóanyag elpárolog és nagyszámú zárt üreget képez, azaz sejteket alkot a polimerben.
Annak érdekében, hogy alacsony sűrűségű késztermékeket vagy blokkokat állítsanak elő, ezeket a részecskéket egy öntőforma üregébe töltik, mely öntőforma megszabja a késztermék formáját, és ebben a formában a részecskéket magasabb hőmérsékletre melegítik, mint a habosítóanyag forráspontja, majd mint a polimer anyag lágyulási pontja. Ebben a melegítési szakaszban a részecskék habosodnak, és a korlátozott kitölthető tér folytán szinterelődnek, olyan testekké alakulnak, amelynek alakja és méretei az alkalmazott öntőforma üregének megfelelőek.
A részecskék tölthetők közvetlenül az öntőformába, vagy előre formálhatók, és az öntőformába való töltést megelőzően öregítésnek tehetők ki, amelyet mintegy 15-30 órán át végeznek.
Az öntést követően a kapott formált terméket az öntőformában hagyják hűlni olyan időtartamon át, amely elegendően hosszú ahhoz, hogy megakadályozza, hogy az öntött termék a formából való eltávolítás után deformálódjon.
Tekintettel arra, hogy a habosított műanyag igen jó hőszigetelő, annak érdekében, hogy a formált test kihűljön, azt viszonylag hosszú ideig kell az öntőformában tartani.
Ennek folytán a hűtési idő az öntési ciklusnak nagy részét képviseli, és rendkívüli mértékben csökkenti az öntésnek egy adott időegységre jutó teljesítményét. Annak érdekében, hogy az öntőformában való tartózkodási időt csökkentsék, és ezzel egyidejűleg jól színtereit terméket nyerjenek, a múltban azt javasolták, hogy kevés halogénezett szerves vegyületet, például bróm-, klór- vagy klór-bróm-származékot kell adni a polimerizáció időszakában a sztiroltartalmú polimerbe.
Az ilyen, a polimerizációs lépés során a sztirolhoz hozzáadott szerves vegyületek néhány példáját ismertetik a 4 169 193, a 4 172 928 és a 4 200 696 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban.
Ezek a szerves vegyületek lehetővé teszik, hogy az öntőformában való tartózkodási idő jelentősen megrövidüljön, azonban van néhány olyan hátrányuk, amely korlátozza a használhatóságukat. Az egyik ilyen hátrány abból adódik, hogy az előformálási lépés során kellemetlen szag képződik. Továbbá, az öntés után nagy zsugorodási arány figyelhető meg, ennek következtében nem nyerhetők előre meghatározott méretű öntött testek.
Továbbá, a halogénezett szerves vegyületek felhasználása toxicitási problémákat is okozhat, amennyiben az anyagot élelmiszer-csomagolásra alkalmazzák. Jól ismert, hogy különböző nemzeti szabályozások előírják, hogy a habosítható polisztirol készítményekből a halogénezett termékeket ki kell küszöbölni.
A 046 494 számú európai szabadalmi leírásban azt javasolják, hogy a sztiroltartalmú polimer részecskéket egy hidroxi-karbonsav-észterrel vagy egy alkoxi-alkohol karbonsav-észterével vonják be. Az ilyen bevonatok az anyagnak igen rövid öntési időt biztosítanak, és igen jó szinterelési képességet adnak; azonban ezek alkalmazása azzal a hátránnyal jár, hogy nagy mennyiségű adalékot kell alkalmazni a részecskékhez annak érdekében, hogy megfelelő eredményt érjünk el, ennek folytán a részecskéknek a tartályokba való belesüiése jelent problémát, valamint gondot okoz az öntési művelet során alkalmazott víz szennyeződése is.
ACA98:161 874, CA99:54 571 és CA97:145 879 szakirodalmi helyeken olyan habosítható polisztirol részecskéket ismertetnek, amelyeket a habosítást megelőzően antisztatikus bevonattal láttak el.
A felhozott anterioritások egyikében szereplő, de más, a technika állásához tartozó megoldás sem elégíti ki a hűlési idő csökkenése és a szinterelés mértékének növelése követelményét.
Arra a felismerésre jutottunk, hogy öntött termékek készítésére alkalmas, az előzőekben ismertetett hiányosságokkal nem bíró, sztiroltartalmú polimer habosítható részecskék nyerhetők oly módon, hogy 2-20 tömeg% habosító anyagot tartalmazó részecskéket az előhabosítást megelőzően a habosító anyag részleges csökkentésének tesszük ki 25 °C és a részecskék üvegátmenet hőmérséklete közötti hőmérsékleten.
A fentieknek megfelelően a találmány tárgya eljárás sztiroltartalmú polimerekből álló habosítható részecskék előállítására, amelyek alkalmasak olyan öntött formák és blokkok készítésére, amelyek különösen jó felületi megjelenésűek, zsugorodási arányuk alacsony, és amelyeknek az öntőformában való tartózkodási ideje viszonylag rövid; az eljárás abban áll, hogy
i) 2-20 tömeg% habosítóanyagot tartalmazó részecskéket a polimer részecskék tömegére vonatkoztatva legfeljebb 1 tömeg% antisztatikus anyaggal vonunk be, és ii) a habosítóanyagnak legfeljebb 60 tömeg%-át eltávolítjuk a sztiroltartalmú polimer részecskékből úgy, hogy a részecskéket 25% és a polimer üvegátmenet hőmérséklete közötti hőmérsékleten kemencében hőkezeljük.
A habosítható részecskékből eltávolított habosítóanyag mennyisége a találmány szempontjából nem kritikus, azonban a legjobb eredmények - különösen a szinterelés mértékének tekintetében - akkor érhetők el, ha a habosítóanyag-veszteség nem nagyobb, mint 60
HU 212 902 Β tömeg%, előnyösen 5 és 50 tömeg% közötti a habosítóanyag kezdeti mennyiségére vonatkoztatva.
A habosítóanyag eltávolítását melegítéssel végezzük, előnyösen kemencében, 25 ’C felett, de alacsonyabb hőmérsékleten, mint a részecskék üvegátmeneti hőmérséklete (Tg).
A részecskéknek a kemencében való tartózkodási ideje változó, függ a hőmérséklettől, és a habosítóanyag eltávolítandó mennyiségétől. Általában ezt a műveletet 25-60 ’C, előnyösen 35-50 ’C közötti hőmérsékleten végezzük, és a tartózkodási idő a kemencében 10 perc és 24 óra közötti.
A habosítóanyagot tartalmazó részecskék úgy állíthatók elő, hogy a sztirolt — előnyösen vizes szuszpenzióban - önmagában vagy egy vagy több más etilénesen telítetlen komonomerrel kopolimerizáljuk a habosítóanyag jelenlétében.
A polimerizálás végrehajtható legalább egy peroxid iniciátor jelenlétében, vagy hő alkalmazásával, bármely, a szakmában ismert megfelelő eljárással.
Egy alternatív megoldás szerint a habosítóanyag bevihető az előzetesen kialakított sztiroltartalmú polimerbe is úgy, hogy a polimer részecskéit a habosítóanyag gőzének tesszük ki, vagy a habosítóanyagot a már elkészített, vízben szuszpendált részecskékhez adjuk, vagy extrudálási lépésben visszük be a részecskékbe. A különböző eljárások a habosítható részecskék előállítására szakember számára ismertek, szakirodalomban leírtak. Ilyen leírások például a 695 826, 715 100, 886 811, 908 089 és 1 048 243 számú nagybritanniai és a 2 983 692 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban szerepelnek, amelyeket leírásunkba referenciaként építünk be.
A „sztirol polimerek” vagy „sztiroltartalmú polimerek” kifejezéseken mind a sztirol homopolimereket, mind sztirolnak más viniles vagy vinilldénes monomerekkel alkotott kopolimerjeit értjük, amely kopolimerek legalább 50 tömeg% mennyiségben kémiailag kombinált sztirolt tartalmaznak.
Az ilyen komonomerek példáiként említjük többek között az alfa-metil-sztirolt; a halogénezett sztirolokat, például 2,4-diklór-sztirolt; az akrilnitrilt; a metakrilnitrilt; az α,β-telítetlen karbonsavak 1-8 szénatomos alkoholokkal alkotott észtereit, például az akrilsav és/vagy metakrilsav észtereit; az N-vinil-vegyületeket, például a vinil-karbazolt.
A „sztirol polimerek” vagy „sztiroltartalmú polimerek” kifejezések felölelik azokat a kopolimereket is, amelyek a sztirolok mellett, és adott esetben az előzőekben említett viniles és/vagy vinilidénes komonomerek mellett kis mennyiségben tartalmaznak olyan monomereket is, amelyek két vinil-típusú kettős kötést tartalmaznak, például divinil-benzolt.
A habosítható polisztirol részecskék habosítóanyagként szokásos, könnyen illékony szerves vegyületeket tartalmaznak, amelyek lehetnek szobahőmérsékleten gáz vagy folyadék formájúak, és amelyek nem oldódnak a polimerben, de habzásra bírják azt, és amelyeknek forráspontja alacsonyabb, mint a polimer lágyulási pontja.
A különösen alkalmas habosítóanyagok példáiként említjük a 2-6 szénatomos alifás szénhidrogéneket, például a propánt, butánt, n-pentánt, izopentánt, hexánt és ciklohexánt, amelyek alkalmazhatók egyenként vagy elegyeik formájában; a petrolétert; továbbá az 1-3 szénatomos alifás szénhidrogének halogénezett származékait, például a metán, etán és etilén egyes klór- és fluor-származékait, így a diklór-difluor-metánt, az 1,2,2-trifluOr-etántés az 1,1,2-triklór-etánt.
A habosítóanyagot általában 2-20 tömeg%, előnyösen 4-10 tömeg% mennyiségben alkalmazzuk a polimer tömegére vonatkoztatva.
A találmány szerinti eljárásban antisztatikus anyagokként azokat az anyagokat alkalmazzuk, amelyeknek használatát általában javasolják a sztiroltartalmú polimer részecskék felületi tulajdonságainak, szabadon folyó képességének, kidolgozásának és feldolgozhatóságának javítására.
Az ilyen antisztatikus anyagok jól ismertek, a szakirodalomban leírásuk szerepel, ezek közül példaként említjük a K. Johnson, Antistatic Compositions fór Textiles and Plastics, Noyes Data Corporation, Park Ridge N. J. 1976 szakirodalmi helyet.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazható antisztatikus szerek közé tartoznak a zsírsav-észterek, például a butil-sztearát, a monohidroxi- vagy polihidroxi-alkoholok, például a glicerin; aminok, például egy etoxilált tercier-alkil-amin vagy egy zsírsav-dialkanolamin; amidok, például az N,N-bisz(2-hidroxi-etil)sztearamid; a poli(oxi-etilén)- vagy poli(oxi-alkilén)származékok, például a polietilénglikol-hexadecil-éter; az etilén-oxid/propilén-oxid kopolimerek; az aminszappanok, például az oktadecil-amin sztearinsav-sója; az alkil-szulfátok aminsói, például a guanidin-oktadecil-szulfát-sója; a kvaterner ammóniumvegyületek, például az oktadecil-trimetil-ammónium-klorid; az alkil-foszfátok, például a bisz-dodecil-hidrogén-foszfát és az alkil-foszfonsavak aminsói, például a trietanolamin oktadecil-foszfonsav sója.
Az antisztatikus anyagok önmagukban vagy elegyeik formájában bármely arányban alkalmazhatók.
A találmány szerinti eljárásban előnyös antisztatikus szerek az etilén-oxid/propilén-oxid blokk kopolimerek 10 és 50 tömeg% közötti etilén-oxid-tartalommal, és 1000 és 5000 közötti molekulatömeg-tartományon belül, az ilyen termékek a kereskedelmi forgalomban a GLENDION(R) márkanéven vannak forgalomban; vagy az etoxilált tercier-alkil-aminok, amelyek a kereskedelmi forgalomban ATMER(R) márkanéven kerülnek forgalomba, és az I. C. I. termékei.
Az antisztatikus anyag mennyisége a polimerre vonatkoztatva általában nem haladja meg az 1 tömeg%ot, például 0,001 és 0,5 tömeg% közötti, előnyösen 0,010 és 0,1 tömeg% közötti a polimerre vonatkoztatva.
A polimer részecskéket az antisztatikus anyaggal a szakmában ismert bármely keverési eljárással bevonhatjuk, például a habosítható részecskéket megfelelő mennyiségű antisztatikus anyaggal kezelhetjük forgódobban vagy dobban.
HU 212 902 Β
A részecskéknek az antisztatikus anyaggal történő bevonása megkönnyíti az ezt követő szitálási műveletet, amelynek révén különböző frakciók nyerhetők, ezek mindegyike szabályozott mérettartományon belül esik, és különböző felhasználási célokra alkalmas.
Az öntési lépésbe való betáplálás előtt a részecskéket általában előhabosítási műveletnek tesszük ki gőz vagy forró levegő hatásával, amelynek hőmérséklete magasabb, mint a részecskék üvegátmenet hőmérséklete, majd szobahőmérsékleten öregítjük a részecskéket 1-30 órán át szakember számára ismert módon.
A találmány szerinti eljárással nyert habosítható részecskék az alábbi jellemzőkkel bírnak:
a) az öntőformán belüli rövid tartózkodási idő, amely általában annyi, vagy kevesebb, mint annak az időnek az 50%-a, amely ahhoz szükséges, hogy a találmány szerinti eljárással nem kezelt előhabosított részecskékből készített blokkok vagy formált termékek lehűljenek;
b) a blokk deformálódása a vastagsági irányban <1 %;
c) a szinterelés foka olyan magas, hogy lehetővé teszi, hogy az öntést jelentős mennyiségű reciklizált hulladék habosított termék hozzáadásával hajtsuk végre;
d) az előhabosítás után rövid öregítési idő szükséges; és
e) a részecskék felületükön nagy abszorbeáló erővel bírnak pigmentek vagy más adalékok iránt.
A habosítóanyagokon kívül a sztirol polimerek további adalékokat is tartalmazhatnak, például lángállóságot biztosító anyagot, szerves vagy szervetlen töltőanyagokat, színezékeket, pigmenteket, antisztatikus anyagokat, összesülést gátló anyagokat, hogy megelőzzék az előhabosítási lépés során bekövetkező csomóképződést, lágyítóanyagokat és egyéb hasonló vegyületeket.
A sztirolok polimerizálását, előnyösen vizes szuszpenzióban történő polimerizálását, a habosítóanyagok adagolását, előnyösen ‘a polimerizálás során történő adagolását, és a részecskéknek formázott termékekké való alakítását zárt öntőformába való öntéssel olyan eljárásokkal hajtjuk végre, amelyek szakember számára jól ismertek, és a szakirodalomban sokrétűen leírtak, ilyen leírás szerepel például a T. N. Ferrigno „Rigid Plastic Foams”; Reinhold Publishing Corp., New York, U. S. A. (1963) szakirodalmi helyen.
A következő példákban a találmány lényeges vonásait mutatjuk be közelebbről, a példák nem korlátozó jellegűek.
1. példa kg, átlagosan 180 000 molekulatömegű, 0,2 és
2,7 mm közötti tartományon belüli méretű, és 70:30 tömegarányú n-pentán:izopentán elegy habosítóanyagot beépítve tartalmazó polisztirol részecskéket állítunk elő sztirolnak vizes szuszpenzióban való polimerizálásával 85-120 ’C közötti hőmérsékleten, dibenzoil-peroxid és terc-butil-peroxid katalizátor jelenlétében.
A részecskéket a polimerizációs reaktorból eltávolítjuk, vízzel mossuk, centrifugáljuk, majd 20 ’C hőmérsékleten 1 órán át szárítjuk.
A habosítható részecskéket 300 ppm antisztatikus szerrel elegyítjük, amely utóbbi etilén-oxid és propilén-oxid 10:90 tömegarányú blokk kopolimerje és molekulatömege a 2000 és 3000 közötti tartományon belül esik, ez a termék a GLENDION FG márkanéven kerül piacra.
A keverést dobban végezzük szobahőmérsékleten, mintegy 10 percen át. A részecskéket ezután két frakcióvá szitáljuk, az elválasztott frakciók jellemzői a következők:
(A) 0,4 és 0,9 mm közötti átmérővel bíró részecskék, és (B) 0,9 és 2,7 mm közötti átmérővel bíró részecskék.
A habosítóanyag-tartalom az egyes frakciókban mérési eredmények szerint a következő: az (A) frakcióban 6,8 tömeg%, a (B) frakcióban 6,9 tömeg%.
Ezután minden frakciót két egyenlő részre osztunk, azaz „A.l” és „A.2”; és „B.l” és „B.2” részekre.
Az A.2 frakciót kemencébe visszük, mintegy 35 ’C hőmérsékletre melegítjük fel, és habosítóanyag-tartalmát mintegy 10 percenként mérjük. Ha a habosítóanyag-tartalom eléri az 5 tömeg% értéket (azaz menynyisége 26,5%-kal csökken) a mintát a kemencéből eltávolítjuk, és gyorsan lehűtjük, hogy leállítsuk a habosítóanyag-veszteséget.
Mind az A.l, mind az A.2 frakciókat szokásos bevonó eleggyel keverjük, amely a polimer tömegére számított 0,2 tömeg% glicerin-monosztearátot és 0,05 tömeg% cink-sztearátot tartalmaz, ezután a részecskéket 95-100 ’C-os gőzzel előhabosítjuk mintegy 25 g/liter sűrűségig. Minden frakciót levegőn, szobahőmérsékleten, 24 órán át öregítünk, ezt követően öntéssel alakítunk ki belőlük 40 cmx60 cm-es és 2 cm-es vastag csomagoló konténereket. Az öntést 186,3 kPa nyomású gőzzel végezzük.
A konténerek hűlési idejét mérjük, és azt az időt határozzuk meg, amely az öntőformában való tartózkodáshoz szükséges ahhoz, hogy az onnan eltávolított formázott cikk megőrizze az eltávolítás után is az öntőforma méreteit.
Az A.2 frakcióból kapott konténerek hűlési ideje (2 perc 45 másodperc) közelítőleg 50%-kal rövidebb, mint az A. 1 frakcióból kapott konténereké (5 perc).
Minden konténernél meghatároztuk a szinterelés mértékét, amelyet úgy határoztunk meg, mint a konténer aljának eltörését követően a törött habosodon részecskék százalékos mennyisége. A szinterelési százalékot egy mintegy 10 cm2 felületű törési szekcióból határozzuk meg, meghatározzuk az ebben a szekcióban lévő összes habosított részecske számát, és kiszámítjuk a törött részecskék számát az összes részecskeszámra vonatkoztatva.
Ezzel a méréssel azt találtuk, hogy az A.2 frakcióból készült konténerek szinterelési mértéke 80%, míg az A.l frakcióból készülteké 15%.
A B.2 frakciót az előzőekben az A.2 frakciókban leírtak szerint kezeljük. A mintát 5,1% habosítóanyagtartalomnál (azaz a hatóanyag mennyiségének 26,1%os csökkenésénél) távolítjuk el a kemencéből, és gyorsan lehűtjük, hogy a habosítóanyag-veszteséget elkerüljük.
HU 212 902 Β
Mind a B.l, mind a B.2 frakciókat ugyanazzal a bevonatképző anyaggal elegyítjük, mint az A.l és A.2 frakciókat, előhabosítjuk mintegy 20 g/liter sűrűségig, hagyjuk szobahőmérsékleten 24 órán át öregedni az előzőekben az A. 1 és A.2 frakciókhoz hasonló módon.
Ezt követően minden frakcióból 100 cmx 100 cmx50 cm méretű blokkokat öntünk. Az öntést gőzzel végezzük 161,8 kPa nyomáson.
Az öntőformában a B.2 frakcióból nyert blokk tartózkodási ideje 55%-kal rövidebb (9 perc), mint a B.l frakcióból nyerté (20 perc).
A B.2 frakcióból készült blokk vastagságának deformációja mérés szerint 75%-kal alacsonyabb, mint a B.l frakcióból kapott blokké (5 mm a 20 mm-rel szemben).
A B.2 frakcióból készült blokkból vágott 5 cm vastag lemez szinterelési mértéke lényegesen magasabbnak bizonyult, mint a megfelelő, azonos vastagságú, de a B.l frakcióból készült blokkból vágott mintáé (50% 5%-kal szemben).
A blokkokból 1,5 mm vastag lemezeket vágunk. Ezeknek a lemezeknek sötét háttér előtt való vizsgálata esetén a B.2 frakcióból származó blokkból készült lemez egyáltalán nem mutat repedezést a színtereit részecskék között, ellentétben a B.l frakcióból készült blokkból vágott lemezzel.
2. példa
Az 1. példa szerinti A.l és A.2 frakciókat az 1. példában leírt körülmények mellett kezeljük, kivéve az öregítési időt, amely ebben az esetben csak 5 óra.
Az A.l frakcióból készült konténerek öntőformában való tartózkodási ideje 10 percnél hosszabb volt, és az öntőformákból való eltávolítás után a konténerek erősen deformálódtak. Az A.2 frakcióból készült konténer tartózkodási ideje az öntőformában csak 20%-kal hosszabb, mint az 1. példa esetén, ahol az öregítési idő 24 óra volt, továbbá az öntőformából eltávolított konténerek nem deformálódtak.
3. példa
Az 1. példa szerint nyert B.l és B.2 frakciókat 24 órás öregítés után 25 tömeg% olyan habosított polisztirollal elegyítjük, amelyet hulladék termékek őrlésével nyert hulladékanyagból kaptunk. Minden frakció öntését az 1. példában leírttal azonos módon végezzük. A B.2 frakcióból kapott blokk szinterelési foka jelentősen magasabb, mint a B.l frakcióból kapott blokké (40% 0%-kal szemben).
Továbbá, sötét háttér előtt végzett vizuális vizsgálat alapján a B.2 frakcióból készült blokkból forró dróttal vágott lemezen lényegében nem találtunk repedéseket a színtereit részecskék között.
Hasonló, de a B.l frakciókból készült blokkból egyenetlen lemezt nyertünk, amely nagy méretű repedésekkel bírt, és egészen egyértelmű kondenzáltvíz-lerakódást mutatott.
4. példa
Az 1. példában leírt módon két mintát készítünk a „C.l” és a „C.2” mintákat, amelyek jellemzői megfelelnek az A. 1 és A.2 mintáknak.
Minden mintához 0,1 tömeg% gázkormot, majd szokásos öntőbevonatot keverünk, mely utóbbi a polimer tömegére számított 0,2 tömeg% gliceril-monosztearátból és 0,05 tömeg% cink-sztearátból áll.
A keverést dobban, szobahőmérsékleten végezzük.
Ezután minden mintát előhabosítunk, hagyjuk öregedni, majd az 1. példában leírt műveleti körülmények mellett öntjük.
A C.2 minta egyenletesen színeződött felületű, nem engedi el a kormot, ezzel szemben a C. 1 minta felszínén a korom eloszlása egyenetlen, a minta az idő során pigmentveszteségen megy át.
Ezenkívül a C.2 mintából nyert termék szinterelési foka jelentősen magasabb, mint a C.l mintából nyert terméké (25% 0%-kal szemben).
A példa
Sztirol vizes szuszpenzióban, 85-120 ’C hőmérsékleten, dibenzoil-peroxid és terc-butil-peroxid katalizátorok jelenlétében való polimerizálásával 20 kg polisztirol részecskét állítunk elő, amelynek tömeg szerinti átlagos molekulatömege 180 000, mérete a 0.2 és
2,7 mm közötti tartományon belüli, és a részecskék n-pentán és izopentán 70:30 tömegarányú elegyéből álló habosítőszert tartalmaznak.
A részecskéket a polimerizációs reaktorból eltávolítjuk, vízzel mossuk, centrifugáljuk és 20 °C hőmérsékleten 1 órán át szántjuk.
Ezután a részecskéket szitáljuk, és a 0,4 és 0,9 mm átmérő közötti frakciójúakat elkülönítjük.
A habosítószer mennyisége - az elkülönített frakcióból mérve - 6,8 tömeg%.
Ezt a frakciót kemencébe visszük, mintegy 35 °C hőmérsékletre melegítjük, és a habosítószer mennyiségét 10 perces időközönként mérjük. Amikor a habosítószer mennyisége eléri az 5 tömeg% értéket, a mintát eltávolítjuk a kemencéből, és gyorsan lehűtjük, hogy leállítsuk a habosítószer-vesztést.
A részecskéket szokásos bevonó eleggyel keverjük, amely elegy a polimer tömegére vonatkoztatva 0,2 tömeg% gliceril-monosztearátot és 0,05 tömeg% cinksztearátot tartalmaz, majd a részecskéket 95-100 ’C hőmérsékleten gőzzel mintegy 25 g/1 sűrűségig előhabosítjuk. A mintát szobahőmérsékleten 24 órán át öregedni hagyjuk, majd 40x60 ’C cm-es és 2 cm vastagságú csomagolótartályokba való átvitel céljára öntjük. Az öntést 186 kPa nyomású gőzzel végezzük. Mérjük a tartályok hűlési időtartamát, amelyet úgy határozunk meg, mint azt a formában való tartózkodási időt, amely ahhoz szükséges, hogy az egyes formázott cikkek a formákból való eltávolítás után megőrizzék a forma méreteit.
A konténer hűlési ideje 5 perc, szinterelési értéke 15%.
B példa
Sztirol vizes szuszpenzióban, 85-120 ’C hőmérsékleten dibenzoil-peroxid és terc-butil-peroxid katalizá5
HU 212 902 Β torok jelenlétében végzett polimerizálásával 20 kg polisztirol részecskét állítunk elő, amelynek tömeg szerinti átlagos molekulatömege 180 000, mérete 0,2 és
2,7 mm közötti, és n-pentán és izopentán 70:30 tömegarányú elegyéből álló habosítószert tartalmaz.
A részecskéket a polimerizációs reaktorból eltávolítjuk, vízzel mossuk, centrifugáljuk, és 1 órán át 20 ’C hőmérsékleten szántjuk. A részecskéket ezután szitáljuk, a 0,4-0,9 mm átmérőjű frakciót elkülönítjük.
Az elkülönített frakcióban mérve a habosítószertartalom 6,8 tömeg%.
Ezt a frakciót vízfürdőben diszpergáljuk, mintegy 35 ’C hőmérsékletre melegítjük, és 10 perces időközönként mérjük a habosítószer mennyiségét. Amikor a habosítószer mennyisége az 5 tömeg% értéket eléri, a mintát a vízfürdőből eltávolítjuk, és gyorsan lehűtjük, hogy leállítsuk a habosítószer vesztést.
A mintát szántjuk, szokásos bevonóeleggyel elegyítjük, amely elegy a polimer tömegére számított 0,2 tömeg% gliceril-monosztearátot és 0,05 tömeg% cink-sztearátot tartalmaz, majd 95-100 ’C hőmérsékleten mintegy 25 g/1 sűrűségig előhabosítjuk. A mintát ezután levegőn, szobahőmérsékleten 24 órán át öregedni hagyjuk, ezután 40 cmx60 cm-es, 2 cm vastag csomagolókonténerekbe való bevitel céljára öntjük. Az öntést 186 kPa nyomású gőzzel végezzük. Mérjük a konténerek hűlési idejét, amelyet úgy határozunk meg, mint a formában való azon tartózkodási idő, amely ahhoz szükséges, hogy az egyes formázott cikkek a formából való eltávolítást követően megőrizzék a forma méreteit.
A konténer hűlési ideje 5 perc, szinterelési mértéke 15%.
Az A példában az 1. példában leírtakat ismételjük azzal az eltéréssel, hogy a habosítható részecskéket nem elegyítjük antisztatikus szerrel.
A B példában az 1. példát ismételjük, azzal az eltéréssel, hogy bár a habosítószer részleges eltávolítását az 1. példában leírt értékig végezzük, de ezt vízfürdőben valósítjuk meg, és a részecskéket nem elegyítjük antisztatikus szenei.
Az 1. példa szerinti részecskék hűlési idejét összehasonlítva az A és B példák szerinti részecskék hűlési idejével, azt állapíthatjuk meg, hogy a találmány szerinti, azaz az 1. példa szerinti részecskék hűlési ideje 50%-kal rövidebb, mint az A és B összehasonlító példák szerintieké.
Az 1. példa szerinti részecskék szinterelési mértékét az A és B összehasonlító példák szerinti részecskékével összehasonlítva a találmány szerinti részecskék esetén az összehasonlító mintákéhoz viszonyítottan több mint ötszörösen nagyobb értéket észlelünk.
Ezek az eredmények, amelyek nem voltak előre láthatók, szakember számára egészen váratlanok, ugyanakkor eredményeink statisztikusan szignifikánsak.

Claims (10)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás javított feldolgozhatóságú és javított mechanikai tulajdonságokkal bíró, habosítható, sztiroltartalmú polimer részecskék előállítására, azzal jellemezve, hogy
    i) 2-20 tömeg% habosítóanyagot tartalmazó részecskéket a polimer részecskék tömegére vonatkoztatva legfeljebb 1 tömeg% antisztatikus anyaggal vonunk be, és ii) a habosítóanyagnak legfeljebb 60 tömeg%-át eltávolítjuk a sztiroltartalmú polimer részecskékből úgy, hogy a részecskéket 25 ’C és a polimer üvegátmenet hőmérséklete közötti hőmérsékleten kemencében hőkezeljük.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kezdetben jelenlévő habosítóanyag tömegének 5-50%-át távolítjuk el.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habosítóanyagot 25 és 60 ’C közötti, előnyösen 35 és 50 ’C közötti hőmérsékleten 10 perc és 24 óra közötti tartózkodási idő alatt távolítjuk el.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy habosítóanyagként 2-6 szénatomos alifás szénhidrogéneket alkalmazunk önmagukban vagy elegyeik formájában, például propánt, butánt, n-pentánt, izopentánt, hexánt vagy ciklohexánt; továbbá petrolétert; vagy 1-3 szénatomos alifás szénhidrogének halogénezett származékait, például metán, etán és etilén klór- és fluor-származékait.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habosítóanyagot a polimer tömegére számítva 4 és 10% közötti mennyiségben alkalmazzuk.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy antisztatikus anyagként zsírsav-észtert, például butil-sztearátot; monohidroxivagy polihidroxi-alkoholokat, például glicerint; aminokat, például etoxilezett tercier alkil-amint, zsírsav-dialkanol-amint; amidokat, például N,N-bisz(2-hidroxietil)-sztearamid-ot; poli(oxi-etilén)- vagy poli(oxi-alkilén)-származékokat, például polietilénglikol-hexadecil-étert; etilén-oxid/propilén-oxid kopolimereket, amin-szappanokat, például oktadecil-amin sztearinsavsóját; alkil-szulfátok aminsóit, például guanidin-oktadecil-szulfát-sót; kvaterner ammóniumvegyületeket, például oktadecil-trimetil-ammónium-kloridot; alkilfoszfátokat, például bisz(dodecil-hidrogén)-foszfátot; alkil-foszfonsavak aminsóit, például trietanol-amin oktadecil-foszfonsav-sóját alkalmazzuk, ezen anyagokat alkalmazhatjuk önmagukban vagy elegyeik formájában bármely arányban.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy antisztatikus anyagként olyan etilén-oxid/propilén-oxid blokk kopolimert alkalmazunk, amelynek etilén-oxid tartalma 10-50 tömeg%, és amely kopolimer molekulatömege 1000 és 5000 közötti.
  8. 8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy antisztatikus anyagként etoxilezett tercier alkilamint alkalmazunk.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az antisztatikus anyagot 0,001 és 0,5 tömeg%, előnyösen 0,01 és 0,1 tömeg% közötti
    HU 212 902 Β mennyiségben alkalmazzuk a polimer tömegére vonatkoztatva.
  10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habosítható sztiroltartalmú polimer részecskéket a habosítóanyag részleges eltávolítását megelőzően szitáljuk.
HU9201800A 1991-05-31 1992-05-29 Process for producing foamable styrene-containing polymer particles HU212902B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI911502A IT1247958B (it) 1991-05-31 1991-05-31 Procedimento per la produzione di particelle espandibili di polimeri stirenici aventi migliorate caratteristiche di processabilita` e meccaniche.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9201800D0 HU9201800D0 (en) 1992-08-28
HUT62020A HUT62020A (en) 1993-03-29
HU212902B true HU212902B (en) 1996-12-30

Family

ID=11360029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9201800A HU212902B (en) 1991-05-31 1992-05-29 Process for producing foamable styrene-containing polymer particles

Country Status (24)

Country Link
US (1) US5308878A (hu)
EP (1) EP0518140B1 (hu)
JP (1) JP3281412B2 (hu)
KR (1) KR100202075B1 (hu)
AT (1) ATE184037T1 (hu)
AU (1) AU645204B2 (hu)
BG (1) BG61193B1 (hu)
BR (1) BR9202019A (hu)
CA (1) CA2069818C (hu)
CZ (1) CZ285272B6 (hu)
DE (1) DE69229894T2 (hu)
DK (1) DK0518140T3 (hu)
ES (1) ES2137165T3 (hu)
FI (1) FI106867B (hu)
HU (1) HU212902B (hu)
IT (1) IT1247958B (hu)
NO (1) NO302897B2 (hu)
PL (1) PL169781B1 (hu)
RO (1) RO110513B1 (hu)
RU (1) RU2089565C1 (hu)
SK (1) SK281431B6 (hu)
TN (1) TNSN92041A1 (hu)
TW (1) TW234720B (hu)
ZA (1) ZA923907B (hu)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1289606B1 (it) * 1997-01-30 1998-10-15 Enichem Spa Procedimento per la produzione di particelle espandibili di polimeri stirenici
DE60224699T2 (de) * 2001-09-28 2008-06-05 Basf Corporation Anti-klump verbindungen zur verwendung mit expandierbarem polystyrol
IT1366567B (it) * 2005-10-18 2009-10-06 Polimeri Europa Spa Granulati espandibili a basemdi polimeri vinilaromatici dotati di migliorata espansibilita'e procedimento per la loro preparazione
WO2011071408A1 (ru) * 2009-12-11 2011-06-16 Gurichev Victor Borisovich Способ получения влаговпитывающей ленты из вспененного полистирола и упаковка
RU2443559C1 (ru) * 2010-08-05 2012-02-27 Виктор Борисович Гуричев Способ формования изделий для упаковки продуктов, устройство горячего формования изделий и способ увеличения толщины стенок изделий для упаковки продуктов при формовании
JP2013023565A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Sekisui Plastics Co Ltd 中低倍発泡成形用発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、発泡粒子、発泡成形体及び発泡成形体の製造方法
CN106749791B (zh) * 2016-12-07 2018-10-23 河海大学 一种低密度聚苯乙烯微球及其制备方法
CN109134912A (zh) * 2018-06-29 2019-01-04 芜湖市新京桥包装科技有限公司 一种提升聚苯乙烯缓冲性能和强度的发泡剂
JP7448401B2 (ja) * 2020-03-31 2024-03-12 積水化成品工業株式会社 納豆容器の製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE941389C (de) 1951-04-19 1956-04-12 Basf Ag Verfahren zur Herstellung poroeser Formkoerper aus thermoplastischen Kunststoffen
BE532626A (hu) * 1953-11-24
DE1229722B (de) 1957-11-29 1966-12-01 Dow Chemical Co Verfahren zum Herstellen verschaeumbarer Formmassen aus vinylaromatischen Polymerisaten
DE1174969B (de) 1959-07-08 1964-07-30 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von blaehfaehigen thermoplastischen Kunst-stoffen in kleinteiliger Form
DE1165269B (de) 1962-08-29 1964-03-12 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von feinteiligen expandierbaren Styrolpolymerisaten
US4169193A (en) * 1973-02-22 1979-09-25 Montedison S.P.A. Process for preparing expandible poly-styrene particles useful for obtaining molded bodies having a cellular structure
US4200696A (en) * 1974-02-21 1980-04-29 Montedison S.P.A. Process for preparing expandible particles of styrene-based polymers
GB1478164A (en) * 1974-11-22 1977-06-29 Kent Ltd G Apparatus for providing a controlled concentration of a gas in a flow of liquid
DE2553299A1 (de) * 1975-11-27 1977-06-08 Basf Ag Verfahren zur verringerung des treibmittelgehaltes von expandierbaren styrolpolymerisaten
IT1080686B (it) * 1977-06-30 1985-05-16 Montedison Spa Particelle di polstirene espandibili migliorate e procedimento per la loro produzione
US4226942A (en) * 1978-08-15 1980-10-07 Monsanto Company Foamable resins process
JPS5846211B2 (ja) * 1979-03-10 1983-10-14 電気化学工業株式会社 発泡性スチレン系重合体粒子及びその製法
DE3030053A1 (de) 1980-08-08 1982-03-25 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Teilchenfoermige, treibmittelhaltige styrolpolymerisate und deren verwendung
US4599366A (en) * 1985-12-23 1986-07-08 Atlantic Richfield Company Anti-static styrene polymer particles
JPH0742362B2 (ja) * 1988-05-17 1995-05-10 鐘淵化学工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法
JPH0627212B2 (ja) * 1988-07-22 1994-04-13 鐘淵化学工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0518140B1 (en) 1999-09-01
TNSN92041A1 (fr) 1993-06-08
JPH05156066A (ja) 1993-06-22
EP0518140A1 (en) 1992-12-16
CZ285272B6 (cs) 1999-06-16
CA2069818C (en) 2004-08-03
ITMI911502A1 (it) 1992-12-01
ZA923907B (en) 1993-03-08
AU645204B2 (en) 1994-01-06
JP3281412B2 (ja) 2002-05-13
DE69229894T2 (de) 2000-05-31
US5308878A (en) 1994-05-03
FI922440A (fi) 1992-12-01
KR100202075B1 (ko) 1999-06-15
NO302897B1 (no) 1998-05-04
BR9202019A (pt) 1993-01-19
NO302897B2 (no) 1998-05-04
HU9201800D0 (en) 1992-08-28
KR920021631A (ko) 1992-12-18
FI106867B (fi) 2001-04-30
FI922440A0 (fi) 1992-05-27
RU2089565C1 (ru) 1997-09-10
BG61193B1 (bg) 1997-02-28
RO110513B1 (ro) 1996-01-30
TW234720B (hu) 1994-11-21
NO922119D0 (no) 1992-05-27
SK281431B6 (sk) 2001-03-12
NO922119L (no) 1992-12-01
PL294738A1 (en) 1993-02-22
PL169781B1 (pl) 1996-08-30
AU1725992A (en) 1992-12-03
ES2137165T3 (es) 1999-12-16
CA2069818A1 (en) 1992-12-01
CS162792A3 (en) 1992-12-16
HUT62020A (en) 1993-03-29
ITMI911502A0 (it) 1991-05-31
BG96391A (bg) 1993-12-24
DK0518140T3 (da) 2000-03-27
IT1247958B (it) 1995-01-05
ATE184037T1 (de) 1999-09-15
DE69229894D1 (de) 1999-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4369227A (en) Particulate styrene polymers containing blowing agent
JPH073068A (ja) ビーズ状発泡性スチレン重合体
HU212902B (en) Process for producing foamable styrene-containing polymer particles
HU225542B1 (en) Process for the production of expandable particles of styrene polymers.
JPH03163192A (ja) パール状の、難引火性かつ発泡性スチレンポリマー及びその製造方法、難引火性フォーム並びに防火剤
JPH0461018B2 (hu)
US3793242A (en) Foamable thermoplastic polymer granules and method for making
JPH07116316B2 (ja) 耐熱性発泡体の製造方法
US4287258A (en) Particulate styrene polymers containing blowing agent
US4003858A (en) Process for producing expandible styrene polymers useful in the manufacture of shaped cellular articles
JPH0742362B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法
JPH0259171B2 (hu)
WO2024132225A1 (en) Method for coating of polystyrene particles
WO2024071231A1 (ja) 再生発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法、再生発泡性スチレン系樹脂粒子、再生予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、再生スチレン系樹脂発泡成形体
JPH04258646A (ja) 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びその製造方法
JP3012937B2 (ja) 緩衝用発泡体の製造方法
JPH11228729A (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子及びこれを用いた発泡成形品
JP2001164025A (ja) 発泡性アクリロニトリル・スチレン樹脂粒子及びこれを用いた発泡成形品
JPS6118934B2 (hu)
JPH1121367A (ja) 発泡性ゴム変性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法