NL1028357C2

NL1028357C2 - Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen, alsmede een bijzondere toepassing van polystyreenschuimmateriaal.

Info

Publication number: NL1028357C2
Application number: NL1028357A
Authority: NL
Inventors: Jan Noordegraaf
Original assignee: Synbra Tech Bv
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-22
Also published as: ATE464354T1; EP1693413B1; EP1693413A1; US8076380B2; DK1693413T3; PL1693413T3; DE602006013530D1; US20060189703A1

Description

Korte aanduiding: Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen, alsmede een bijzondere toepassing van polystyreenschuimmateriaal.

5

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) dat tot een schuim met fijne celstructuur en geringe dichtheid verwerkbaar is en ter verbetering van de warmte-isolatiewaarde hiervan een warmte-isolatiewaarde verhogend 10 materiaal bevat. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), alsmede op een schuimmateriaal gebaseerd op polystyreen.

Een dergelijke werkwijze is op zich bekend uit de 15 internationale octrooiaanvrage WO 00/43442, waarbij in een extruder styreenpolymeer wordt gesmolten en ten minste met een blaasmiddel en aluminiumdeeltjes, die hoofdzakelijk in de plaatjesvorm zijn, wordt gemengd en gemeenschappelijk geëxtrudeerd, waarbij het toegepaste gehalte aluminiumdeeltjes ten hoogste 6 gew.% bedraagt, waarna het extrudaat 20 wordt afgekoeld en tot deeltjes wordt verkleind. Dergelijke polymeren bevatten ten minste aluminium in de vorm van deeltjes om de warmte-isolerende eigenschappen hiervan te verbeteren, waarbij de aluminiumdeeltjes homogeen zijn verdeeld en als infraroodstral ing reflecterend materiaal zijn ingebouwd. De aluminiumdeeltjes hebben de 25 beschikking over een plaatachtige vorm waarvan de afmeting varieert van 1 tot 15 μιη.

Uit het Duitse Gebrauchsmusterschrift DE 201 08 311 UI is een geluidsisolatie-element dat geëxpandeerd styreenpolymeer bezit bekend, waarbij het styreenpolymeer een dichtheid minder dan 15 kg/m3 30 bezit en in het styreenpolymeer een deeltjesvormig additief gelijkmatig is verdeeld, van welk additief de dichtheid hoger is dan de dichtheid van 2 het styreenpolymeer. Het additief is een infrarood-reflecterend of -absorberend materiaal en ligt voor in de vorm van metaal deeltjes, in het bijzonder aluminium in de plaatjesvorm of een metaal oxide, niet-metaaloxide, antimoontrisulfide, roet of grafiet.

5 Het Brits octrooi GB 1,138,473 heeft betrekking op een methode ter vervaardiging van thermoplastische schuimen, waarbij polystyreenschuim uit polymeren en copolymeren van styreen is genoemd, welke schuimen direct worden geëxpandeerd. De uit dit Britse octrooi schrift bekende methode omvat het in een gesmolten 10 polymeersamenstelling, die poreuze deeltjes van een anorganisch materiaal bevat, introduceren van een expansievloeistof, welke methode bijvoorbeeld in een extruder kan worden uitgevoerd. Als geschikt expansiemiddel kan een gas of vloeistof worden toegepast, bijvoorbeeld koolstofdioxide, stikstof en een alkylhalogenide, waarbij de voorbeelden slechts de 15 toepassing van methyl chloride beschrijven. De dichtheid van het aldus direct als een plaat uit de extruder verkregen schuimmateriaal bezit een waarde van 0,02 of zelfs lager. Als voorbeelden van anorganische materialen, die als nucleator worden toegepast, zijn onder andere genoemd: silica, alumina, geactiveerde kool, kaoline en magnesia.

20 De Japanse octrooi publicatie JP 05 186626 heeft betrekking op een samenstelling verkregen door het impregneren van een anorganisch gas in een harssamenstelling die een thermoplastisch hars en poreuze lichamen met een gemiddelde deeltjesafmeting tot 500 micrometer bevat. Uit dit document is een aantal thermoplastische harsen bekend, waaronder 25 een hars van het type polystyreen, waarbij als poreus lichaam actieve kool en klei zijn genoemd.

De Japanse octrooipublicatie JP 58 031987 heeft betrekking op een geschuimde synthetische harsgranule waarbij aan het oppervlak hiervan een of meer (an)organische stoffen zijn gehecht, waarbij als 30 synthetisch hars onder meer polystyreen is genoemd. Als anorganische stof kan bijvoorbeeld actieve kool, naast andere stoffen, zoals zeoliet, 1 0? R3 57 3 al urn' niumdioxide of keramische materialen, worden toegepast. De toepassing van een dergelijk materiaal moet worden gezien in het behandelen van afvalwater, waarbij micro-organismen op een dergelijke granule hechten. - 5 Het Amerikaans octrooi schrift 6.444.714 heeft betrekking op een methode ter bereiding van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) waarbij in een waterige suspensie styreen wordt gepolymeriseerd in aanwezigheid van 5-50 gew.% expandeerbaar grafiet waarbij styreendeeltjes met een gemiddelde afmeting van 0,2-2,0 mm worden verkregen. Omdat door 10 het toepassen van een dergelijk hoog percentage grafiet de viscositeit van het mengsel toeneemt, zal de verwerking bij hoge temperaturen, in het bijzonder 130 °C, plaatsvinden waardoor het in toenemende mate moeilijk is om het blaasmiddel pentaan na de polymerisatie te behouden.

Het Duitse Gebrauchsmuster DE 296 16 363 UI heeft 15 betrekking op een methode ter vervaardiging van een flexibele polystyreenschuim met een dichtheid van 5 tot 20 g/1 waarin 3 tot 10 gew.% roet of grafiet aanwezig is.

De Europese octrooiaanvrage 0 994 145 heeft betrekking op een schuimmateriaal op basis van styreenpolymeer dat 5-50 gew.% 20 expandeerbaar hexagonaal grafiet bevat. Een dergelijk schuimmateriaal kan worden verkregen door expandeerbaar grafiet op de voorgeschuimde deeltjes van het styreenpolymeer op te brengen waarna de deeltjes met grafietmateriaal worden bedekt.

Uit het Amerikaans octrooi schrift 6.414.041 is 25 expandeerbaar polystyreen (EPS) bekend dat 0,1 tot 25 gew.% grafietdeeltjes met een gemiddelde afmeting van meer dan 50 μπι omvat. Een dergelijk polystyreenmateriaal wordt verkregen door middel van polymerisatie in een waterige suspensie in aanwezigheid van een blaasmiddel.

30 Uit de Europese octrooiaanvrage 0 915 127 is een dergelijk deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) bekend, waarbij de EPS- 4 deeltjes, die 0,5 tot 8 gew.% grafiet bevatten, met een hydrofoob middel in een hoeveelheid tussen 0,001 en 0,5 gew.% zijn bedekt, waarbij als hydrofoob middel in het bijzonder paraffinewas met 10 tot 30 kool-stofatomen in de koolstofketen is genoemd. Dergelijke deeltjes bevatten 5 verder een organische broomverbinding met een broomgehalte van ten minste 70 gew.% als vlamvertragend middel.

Een methode voor het verhogen van de warmte-isolatie van EPS op zich bekend uit de internationale octrooiaanvrage WO 00/43442, waarbij in een extruder styreenpolymeer wordt gesmolten en ten minste met 10 een blaasmiddel en aluminiumdeeltjes, die hoofdzakelijk in de plaatjesvorm zijn, wordt gemengd en gemeenschappelijk geëxtrudeerd, waarbij het toegepaste gehalte aluminiumdeeltjes ten hoogste 6 gew.% bedraagt, waarna het extrudaat wordt afgekoeld en tot deeltjes wordt verkleind. Dergelijke polymeren bevatten ten minste aluminium in de vorm 15 van deeltjes om de warmte-isol erende eigenschappen hiervan te verbeteren, waarbij de aluminiumdeeltjes homogeen zijn verdeeld en als infraroodstraling reflecterend materiaal zijn ingebouwd. De aluminiumdeeltjes hebben de beschikking over een plaatachtige vorm waarvan de afmeting varieert van 1 tot 15 μπι.

20 Uit de Europese octrooiaanvrage 0 915 127 is een deeltjes- vormig, expandeerbaar polystyreen bekend waarbij de EPS-deeltjes in een hoeveelheid tussen 0,001 en 0,5 gew.% zijn bedekt met een hydrofoob middel, in het bijzonder een paraffinewas, waarbij de EPS-deeltjes verder tussen 0,5 en 8 gew.% grafiet bevatten. Uit deze Europese octrooiaanvrage 25 is verder bekend dat andere geschikte warmte-isolatiewaarde verhogende middelen kunnen worden toegevoegd, zoals aluminiumpoeder, metaal oxiden, zoals ijzeroxide en aluminiumoxide, en kool stofdeeltjes zoals roet.

Uit de Europese octrooiaanvrage 1 031 610 is een schuim-paneel met een verlaagde thermische geleidbaarheid bekend, waarbij het 30 paneel 0,5 tot 5 gew.% grafietdeeltjes met een gemiddelde deeltjesafmeting tussen 1 en 100 micrometer bevat.

1028357 5

De grondstof die gebruikt wordt ter vervaardiging van expandeerbaar polystyreen (EPS) kan niet alleen via het extrusieproces, zoals bekend is uit de hiervoor genoemde internationale aanvrage, maar ook via suspensiepolymerisatie worden verkregen. Het aldus verkregen 5 EPS-granulaat wordt in het algemeen toegepast als grondstof in de verpakkingsindustrie en in de bouw. De methode voor de verdere verwerking omvat een voorschuimhandeling, waarbij een hoeveelheid stoom in een expansievat door een laag van EPS-korrels wordt geleid, waardoor het in de EPS-korrels aanwezige blaasmiddel, gebruikelijk 10 pentaan, wordt verdampt waarbij het opschuimen van de korrels plaatsvindt. Na een bewaarperiode van ongeveer 4-48 uur, ook wel aangeduid als besterven, wordt de aldus voorgeschuimde korrel in een matrijs gebracht waarbij onder invloed van stoom de korrels verder worden geëxpandeerd. De hierbij toegepaste matrijs is van kleine openingen 15 voorzien zodat tijdens het expanderen het nog aanwezige blaasmiddel kan ontsnappen terwijl de korrels in de gewenste vorm fuseren. De afmeting van deze vorm is in principe niet beperkt, waarbij zowel blokken voor de bouwindustrie als vleesschaaltjes of viski sten kunnen worden verkregen.

20 Een eerste aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) korrel, waarbij na verdere verwerking EPS schuim wordt verkregen dat een in de praktijk gewenste, voldoende lage warmtegeleidingscoëfficiënt bezit om aldus voor de beoogde warmte-isolatie-eigenschappen te kunnen worden 25 toegepast.

Een ander aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van expandeerbaar polystyreen (EPS) korrel, waarbij styreenpolymeren in aanwezigheid van een of meer aanvullende bestanddelen kunnen worden omgezet in een 30 materiaal dat na opschuimen en vormen een verhoogde warmte-isolatiewaarde bezit.

. Λ λ a a 1--¾ 6

Nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen (EPS) schuim dat in de eindvorm na opschuimen en vormen tevens voldoet aan de eisen die aan de brandwerendheid volgens de B2-test, te weten DIN 4102, deel 2, 5 worden gesteld.

De in hiervoor besproken documenten toegepaste technologie zorgt allemaal ervoor dat de isolatiewaarde van de uiteindelijk geschuimde vorm in een bepaalde mate zal toenemen. Echter, een nadeel van het eindproduct is dat de verkregen geschuimde vorm een zwarte of een 10 enigszins vuil grauwe kleur bezit. Dit nadeel wordt veroorzaakt door de toevoeging van het warmte-isolatiewaarde verhogende middel. Het probleem dat hierdoor in de praktijk optreedt is dat in een productieomgeving, waarbij in het algemeen een standaardwitte uitvoering van EPS en een enigszins zwarte uitvoering van EPS worden verwerkt, er in voorkomende 15 gevallen een vervuiling van de batches optreedt. Een dergelijke vervuiling, ook wel aangeduid als cross contaminatie, heeft tot gevolg dat het beoogde zwarte eindproduct een enigszins witte vervuiling verkrijgt en dat het beoogde witte eindproduct een zwarte/grauwe vervuiling krijgt. Een dergelijke verkleuring is dan ook ongewenst.

20 Een bijkomend nadeel is dat de warmte-isolatiewaarde verhogende middelen, die een zwarte kleur bezitten, een aanzienlijk hogere kostprijs bezitten dan de basisgrondstof styreen-monomeer/polystyreen waardoor de zwarte EPS-schuimtypen, die uit voornoemde grondstoffen worden vervaardigd, slechts met aanzienlijk 25 verhoogde productiekosten kunnen worden vervaardigd. Verder kan worden opgemerkt dat elk type warmte-isolatiewaarde verhogend middel zijn eigen zwarte/grauwe kleur bezit, zodat dergelijke middelen in een productieomgeving niet door elkaar heen kunnen worden gebruikt zonder dat cosmetische problemen worden verkregen.

30 Een eerste aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) 4 n O QO £ 7 7 korrel, waarbij na verdere verwerking EPS schuim wordt verkregen dat een in de praktijk gewenste, voldoende lage warmtegeleidingscoëfficiënt bezit om aldus voor de beoogde warmte-isolatie-eigenschappen te kunnen worden toegepast.

5 Een ander aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van expandeerbaar polystyreen (EPS) korrel, waarbij styreenpolymeren in aanwezigheid van een of meer aanvullende bestanddelen kunnen worden omgezet in een materiaal dat na opschuimen en vormen een verhoogde warmte-isolatiewaarde 10 bezit.

Nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen (EPS) schuim dat in de eindvorm na opschuimen en vormen tevens voldoet aan de eisen die aan de brandwerendheid volgens de B2-test, te weten DIN 4102, deel 2, 15 worden gesteld.

Nog een ander aspect van de. onderhavige uitvinding is het verschaffen van een deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen (EPS) schuim, waaraan een warmte-isolatiewaarde verhogend middel is toegevoegd, dat in de eindvorm na opschuimen en vormen geen ongewenste zwarte/grauwe 20 verkleuring van het eindproduct veroorzaakt.

Een ander aspect van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van expandeerbaar polystyreen (EPS) korrel, waarbij de werkwijze onder toepassing van een aantal verschillende warmte-isolatiewaarde verhogende middelen kan worden 25 uitgevoerd, zonder dat sprake is van cross contaminatie.

De uitvinding zoals vermeld in de aanhef wordt gekenmerkt doordat zich in de polystyreendeeltjes een warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal bevindt, gekozen uit de groep van zeolieten en si 1icaten.

30 Onder toepassing van een dergelijk warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal wordt aan een of meer aspecten van de onderhavige A f) O O *5 C *7 δ uitvinding voldaan. De onderhavige uitvinders veronderstellen dat de onregelmatige structuur van de voornoemde groep van warmte-isolatiewaarde verhogende materialen ervoor zorgt dat de warmtestraling, die op het oppervlak van voornoemde materialen terechtkomt, aldaar een labyrint 5 aantreft waardoor de warmtestraling wordt geabsorbeerd. Het moet echter duidelijk zijn dat de onderhavige uitvinders in geen geval tot een dergelijke theorie zijn gebonden. Als geschikte warmte-isolatiewaarde verhogende materialen worden verder genoemd: Al-Si-oxiden, Si-oxiden, kaolien, K20-Si02-Al203 en perliet vermiculiet expanded clay.

10 In een bijzondere uitvoeringsvorm is het gewenst dat de hoeveelheid warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal 0,1-30 gew.% bedraagt, op basis van styreenpolymeer, bij voorkeur 0,1-15 gew.%, met name 1,5-7 gew.%. Het is verder gewenst dat de dichtheid van EPS zich bevindt in het gebied van 850-1050 kg/m3.

15 Het moet duidelijk zijn dat het in bepaalde uitvoeringsvormen gewenst is dat aanvullend nog een of meer andere warmte-isolatiewaarde verhogende middelen in deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen aanwezig zijn, gekozen uit de groep van actieve kool, grafiet, aluminiumpoeder, Al(OH)3, Mg(0H)2, A1203, ijzer, zink, koper en 20 legeringen hiervan.

Ter verkrijging van expandeerbaar polystyreen (EPS) dat een goede brandvertragende werking bezit, verdient het de voorkeur dat, voordat de extrusie plaatsvindt, het styreenpolymeer een brandvertragend middel bevat, in het bijzonder hexabroomcyclododecaan (HBCD).

25 Indien het na extrusie verkregen product aan strenge brandveiligheidseisen moet voldoen, is het gewenst dat tijdens de extrusie separaat aan de extruder aanvullend een of meer brandvertragende middelen, gekozen uit de groep van hexabroomcyclododecaan (HBCD), dicumylperoxide en 2,3-dimethyl-2,3-difenylbutaan, worden toegevoerd, 30 waarbij de hoeveelheid hiervan tussen 1,0 en 8 gew.% ligt, op basis van de hoeveelheid styreenpolymeer.

1 028357 9

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat aan een extruder styreenpolymeer wordt toegevoerd en met ten minste een 5 blaasmiddel, gebruikelijke toevoegmiddelen en warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal wordt gemengd en aansluitend geëxtrudeerd, afgekoeld en tot deeltjes verkleind. Het aldus verkregen materiaal dient als grondstof voor het opschuim- en vormproces. De voor het opschuim- en vormproces toegepaste grondstoffen worden in vele uitvoeringsvormen 10 voorzien van een expansie-bevorderende deklaag op basis van stearaten.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is het mogelijk dat voor het vervaardigen van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) aan een extruder styreenpolymeer samen met warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal en gebruikelijke toevoegmiddelen wordt toegevoerd waarna het 15 aldus verkregen tussenmateriaal aan een impregnatiehandeling met blaasmiddel wordt onderworpen ter verkrijging van deeltjes die blaasmiddel bevatten. Als een geschikte impregnatiebehandeling kan het begassen met een blaasmiddel in een extruder worden genoemd. Een andere, de voorkeur verdienende impregnatiebehandeling is het overbrengen van de 20 geëxtrudeerde EPS-korrels naar een reactor waar onder overdruk het blaasmiddel wordt toegevoerd, bijvoorbeeld pentaan met een overdruk in het gebied van 2-10 bar.

In een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding verder betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van 25 deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), waarbij styreenmonomeer, blaasmiddel, warmte-isolatiewaarde verhogend middel en gebruikelijke toevoegmiddelen aan een polymerisatiereactie in een reactor worden onderworpen, gekenmerkt doordat als warmte-isolatiewaarde verhogend middel een warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal gekozen uit de groep 30 van zeolieten en silicaten wordt toegevoegd. Het is met name gewenst dat de dichtheid van EPS zich bevindt in het gebied van 850-1050 kg/m3.

1 02a.q.R 7_ 10

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een polystyreenschuimmateriaal op basis van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) zoals hiervoor omschreven, waarbij het polystyreenschuim-materiaal bij voorkeur voor warmte-isolatiedoeleinden 5 wordt toegepast. Het schuimmateriaal bezit na expanderen een dichtheid van 9-100 kg/m3, in het bijzonder 15-30 kg/m3.

De uitvinding zal hierna aan de hand van een aantal voorbeelden en ter vergelijking dienende voorbeelden worden toegelicht, waarbij echter dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding in 10 geen geval tot dergelijke voorbeelden is beperkt.

Ter vergelijking dienend voorbeeld A

In een extruder werden EPS-korrels met 5% pentaan (deeltjesafmeting = 0,3-2,4 mm) en 0,2 gew.% zinkstearaat geëxtrudeerd. De verkregen resultaten zijn in onderstaande tabel samengevat. In ter 15 vergelijking dienend voorbeeld A werd geen warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal meegeëxtrudeerd, waarbij de verkregen lambda-waarde 0,0369 mW/mK bedroeg.

Voorbeeld B volgens de onderhavige uitvinding

Dezelfde handelingen als in ter vergelijking dienend 20 Voorbeeld A werden herhaald, behalve dat 5% zeoliettype Ze-508 (in de handel gebracht door Ineos Silicas B.V. te Eijsden (NL) (bulkdichtheid = 1000 kg/m3)) werd meegeëxtrudeerd.

Voorbeeld C volgens de onderhavige uitvinding

Dezelfde handelingen als in ter vergelijking dienend 25 Voorbeeld A werden herhaald, behalve dat 5 gew.% zeoliettype Ze-509 (in de handel gebracht door Ineos Silicas B.V. te Eijsden (NL)) (bulkdichtheid = 1000 kg/m3) werd meegeëxtrudeerd.

Voorbeeld D volgens de onderhavige uitvinding

Dezelfde handelingen als in ter vergelijking dienend 30 Voorbeeld A werden herhaald, behalve dat als warmte-isolatiewaarde ^^\verhogend middel 2,5 gew.% Neosil silicate CT11 (in de handel gebracht 11 door Ineos Si 1icas B.V. te Eijsden (NL)) (bulkdichtheid = 80 kg/m3) werd meegeëxtrudeerd.

Het ter vergelijking dienend Voorbeeld A en Voorbeelden B-D volgens de onderhavige uitvinding werden onder dezelfde 5 omstandigheden op dezelfde extruder uitgevoerd en vervolgens bedekt met 0,4 gew.% zinkstearaat voordat voorschuimen en vormgeving plaatsvonden. Uit onderstaande tabel is duidelijk dat de lambdawaarde door toevoeging van warmte-isolatiewaarde verhogend middel afnam, waarbij de toevoeging van silicaat (Voorbeeld D) leidde tot een grotere afname dan de 10 toevoeging van zeoliet (Voorbeelden-B-C).

Voorbeeld E volgens de onderhavige uitvinding Dezelfde handelingen als in Voorbeeld D werden herhaald, behalve dat 0,8 gew.% HBCD en 0,3 gew.% dicumylperoxide werden meegeëxtrudeerd.

15 Voorbeeld F volgens de onderhavige uitvinding

Dezelfde handelingen als in Voorbeeld D werden herhaald, behalve dat 0,8 gew.% HBCD en 0,5 gew.% dicumyl werden meegeëxtrudeerd. Voorbeelden 6-1 volgens de onderhavige uitvinding Dezelfde handelingen als vermeld in Voorbeeld F werden 20 herhaald, behalve dat andere types silicaat werden toegepast, te weten Ineos type SD 4092 (bulkdichtheid = 150 kg/m3; Voorbeeld G), SD 4093 (bulkdichtheid = 250 kg/m3; Voorbeeld H) en SD 4094 (bulkdichtheid = 350 kg/m3i Voorbeeld I) voor respectievelijk Voorbeelden G, H en I. Opgemerkt dient te worden dat de met Voorbeelden E, F, G, H en I 25 verkregen materialen alle voldeden aan de DIN B-2 test inzake brandwerendheid.

Uit Voorbeelden B-I is gebleken dat de toevoeging van een wit warmte-isolatie verhogend materiaal heeft geleid tot een gunstige lambdawaarde indien het extrusieproces werd toegepast. In Voorbeeld J is 30 onderzocht of een polymerisatiemethode ook tot het gewenste resultaat zal leiden.

12

Voorbeeld J volgens de onderhavige uitvinding Aan 10 liter styreenmonomeer werd 2250 g silicaat toegevoegd waarna de suspensie na 30 minuten roeren werd toegevoegd aan 100 liter styreen. Aansluitend werden 0,12 gew.% butylperoxyethylhexyl-5 carbonaat, 0,4 gew.% dibenzylperoxide, 0,35 gew.% dicumyl en 0,8 gew.% HBCD toegevoegd. Na enige tijd werd 100 liter water toegevoegd waaraan 0,25 gew.% tricalciumfosfaat, 0,02 gew.% natriumpyrofosfaat en 0,01 gew.% magnesiumsulfaat waren toegevoegd. Het aldus verkregen mengsel werd onder roeren opgewarmd totdat de polymerisatie spontaan aanving. Bij een 10 omzettingsgraad van 95% werden 0,02 gew.% PVP en 6 gew.% pentaan/isopentaan in een verhouding van 3:1 toegevoegd. Na impregnatie werd de temperatuur verhoogd tot 120 °C voor de napolymerisatie waarna het eindproduct werd afgekoeld tot een temperatuur van 20 °C. Het aldus verkregen materiaal werd voorzien van een standaardcoating op basis van 15 metaalstearaten, voorgeschuimd tot 16 g/1, vervolgens 24 uren opgeslagen in een silo en aansluitend gevormd tot een vormstuk waarvan de isolatiewaarde werd bepaald.

Voorbeeld K volgens de onderhavige uitvinding De receptuur zoals vermeld in Voorbeeld H werd toegepast, 20 waarbij het na extrusie tot korrels verkregen materiaal vervolgens met pentaan in een reactor werd geïmpregneerd, waarbij 5% pentaan bij een impregnatiedruk van 6 bar overdruk werd toegevoegd.

Voorbeelden L-M volgens de onderhavige uitvinding Dezelfde receptuur als in Voorbeeld H werd toegepast, 25 behalve dat de impregnatie in een begassingsextruder werd uitgevoerd door pentaan te injecteren in de extruder.

13

Tabel.

Experiment Dichtheid (kg/m3) Lambda (mW/mK) A* 17,4 0,0369 ΒΔ 17,0 0,0354 5 Γ 18,0 0,0353 D" 17,0 0,0337 ΕΔ 17,0 0,035 F" 17,1 0,034 G‘ 16,9 0,0346 10 ΗΔ 17,1 0,0344 Γ 18,1 0,0342 r 17,1 0,0330 ΚΔ 17,3 0,0335 Ι_Δ 17,1 0,0340 15 ΜΔ 17,3__0,0340_

Opmerkingen: = ter vergelijking dienend voorbeeld Δ = voorbeeld volgens de uitvinding 20

Claims

1. Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) dat tot een schuim met fijne celstructuur en geringe dichtheid verwerkbaar is en ter 5 verbetering van de warmte-isolatiewaarde hiervan een warmte-isolatie- waarde verhogend materiaal bevat, met het kenmerk, dat zich in de polystyreendeeltjes een warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal bevindt, gekozen uit de groep van zeolieten en silicaten.

2. Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens 10 conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoeveelheid warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal 0,1-30 gew.% bedraagt, op basis van styreenpolymeer.

3. Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de hoeveelheid warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal 1,5-7 gew.% bedraagt, op basis van styreenpolymeer.

4. Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat aanvullend nog een of meer andere warmte-isolatiewaarde verhogende middelen in deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen (EPS) aanwezig zijn, gekozen uit de groep van actieve kool, grafiet, aluminiumpoeder, Al(0H)3, Mg(0H)2, 20 A1203, ijzer, zink, koper en legeringen hiervan.

5. Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat een of meer brandvertragende middelen, gekozen uit de groep van hexabroom cyclo-dodecaan (HBCD), dicumylperoxide en 2,3-dimethyl-2,3-difenylbutaan in een 25 styreenpolymeer aanwezig zijn.

6. Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dichtheid van EPS zich bevindt in het gebied van 850-1050 kg/m3.

7. Werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig, 30 expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens een of meer van de voorafgaande ^^\^^conchjs^ dat in een extruder gemeenschappelijk styreenpolymeer, blaasmiddel, warmte-isolatiewaarde verhogend middel en gebruikelijke toevoegmiddelen worden geëxtrudeerd, afgekoeld en verder tot deeltjes verkleind, waarbij als warmte-isolatiewaarde verhogend middel een warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal gekozen uit de groep 5 van zeolieten en silicaten wordt toegevoegd.

8. Werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens een of meer van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat in een extruder gemeenschappelijk styreenpolymeer, warmte-isolatiewaarde verhogend middel en gebruikelijke 10 toevoegmiddelen worden geëxtrudeerd, waarna het aldus verkregen tussenmateriaal dat na afkoel en tot deeltjes is verkleind, vervolgens aan een impregnatiehandeling met blaasmiddel wordt onderworpen ter verkrijging van materiaal dat wordt afgekoeld en blaasmiddel bevat, waarbij als warmte-isolatiewaarde verhogend middel een warmte-15 isolatiewaarde verhogend materiaal gekozen uit de groep van zeolieten en silicaten wordt toegevoegd.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de impregnatiehandeling in een extruder wordt uitgevoerd.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de 20 impregnatiehandeling in een reactor onder verhoogde druk wordt uitgevoerd.

11. Werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens een of meer van de conclusies 1-6, waarbij styreenmonomeer, blaasmiddel, warmte-isolatiewaarde 25 verhogend middel en gebruikelijke toevoegmiddelen aan een polymerisatiereactie in een reactor worden onderworpen, met het kenmerk, dat als warmte-isolatiewaarde verhogend middel een warmte-isolatiewaarde verhogend materiaal gekozen uit de groep van zeolieten en silicaten wordt toegevoegd.

12. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 7-11, met het kenmerk, dat de dichtheid van EPS zich bevindt in het gebied van 1 028357 _ 850-1050 kg/m3.

13. Polystyreenschuimmateriaal op basis van deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS) volgens conclusies 1-6.

14. Polystyreenschuimmateriaal volgens conclusie 13, met het 5 kenmerk, dat het schuimmateriaa1 na expanderen een dichtheid in het gebied van 9-100 kg/m3 bezit.

15. Polystyreenschuimmateriaal volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het schuimmateriaal na expanderen een dichtheid in het gebied van 25-30 kg/m3 bezit.

16. Toepassing van polystyreenschuimmateriaal volgens een of meer van de conclusies 13-15 voor warmte-isolatiedoeleinden. 15