NO331854B1 - Ekspanderbare styrenpolymerperler som inneholder karbonpartikler, fremgangsmate for fremstilling og anvendelse av disse - Google Patents

Ekspanderbare styrenpolymerperler som inneholder karbonpartikler, fremgangsmate for fremstilling og anvendelse av disse Download PDF

Info

Publication number
NO331854B1
NO331854B1 NO20033119A NO20033119A NO331854B1 NO 331854 B1 NO331854 B1 NO 331854B1 NO 20033119 A NO20033119 A NO 20033119A NO 20033119 A NO20033119 A NO 20033119A NO 331854 B1 NO331854 B1 NO 331854B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
eps
beads
pentane
water
Prior art date
Application number
NO20033119A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20033119D0 (no
NO20033119L (no
Inventor
Guiscard Glueck
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO20033119D0 publication Critical patent/NO20033119D0/no
Publication of NO20033119L publication Critical patent/NO20033119L/no
Publication of NO331854B1 publication Critical patent/NO331854B1/no

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
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F112/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F112/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F112/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F112/06—Hydrocarbons
    • C08F112/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • 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
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/127—Mixtures of organic and inorganic blowing agents
    • 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
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • 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
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • 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
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/10—Water or water-releasing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • 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

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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen angår EPS-perler som innbefatter grafittpartikler eller innbefatter kjønrøkpartikler, og som også innbefatter, som esemiddel, fra 2,2 til 6 vekt% pentan og fra 1 til 10vekl%vann.

Description

Oppfinnelsen angår ekspanderbare styrenpolymerperler (EPS-perler) med lavt pentaninnhold, omfattende karbonpartikler.
Ekspanderbare polystyrenskum har vært kjent i lang tid, og har vist seg å være vellykket på mange områder. Disse skumtypene produseres ved å skumme EPS-perler impregnert med esemidler, hvoretter de resulterende skumperlene smeltes sammen slik at det tilveiebringes støpte artikler. Et betydelig område for anvendelse er termisk isolasjon i bygningsindustrien.
Skumarkene som lages fra EPS-perler og anvendes for termisk isolasjon har som regel densiteter på minst 30 g/l, ettersom den termiske ledningsevnen til det ekspanderte polystyrenskum er på et minimum ved disse densiteter. For å redusere materialforbruk, så er det ønskelig å anvende skumplater med lavere densiteter, spesielt < 15 g/l, for termisk isolasjon. Den industrielle produksjonen av skum av denne type er ikke vanskelig. Skumplater med relativt lav densitet har imidlertid drastisk forringet termisk isolasjonsevne, med det resultat at de ikke oppfyller kravene til termisk ledningsevne klasse 035 (DIN 18 164, del 1).
Nå er det kjent at den termiske ledningsevnen til skum kan reduseres ved å inkorporere atermane materialer, så som kjønrøk, metalloksider, metallpulver eller pigmenter. Patentsøknader WO 98/51734, 98/51735, 99/16817 og EP-A 915 127 angår EPS-perler omfattende grafittpartikler og skum med redusert termisk ledningsevne produsert derfra.
Kommersielt tilgjengelige EPS-perler omfatter vanligvis pentan som esemiddel, i mengder på fra 6 til 7 vekt%, og dette gjelder også eksemplene i de nevnte publikasjonene. Utfra miljøbeskyttelsesgrunner er det imidlertid ønskelig å minimalisere innholdet av hydrokarbonesemidler. For eksempel beskrives det i US-A 5 112 875 at det er mulig å produsere EPS-perler med fra 2 til 5,5 vekt% hydrokarbonesemidler dersom polystyrenet har en helt spesifikk molekylvektfor-deling. Et pentaninnhold på fra 3 til 4 vekt% er foretrukket for disse "lav-pentan"-produkter. Disse EPS-perlene har imidlertid den ulempe at de har lav ekspanderbarhet, noe som gjør at det er umulig å oppnå massedensiteter under ca. 20 g/l i ett ekspansjonstrinn. For dette formål er det enten nødvendig å tilsette kostbare reguleringsmidler, f.eks. dimer-a-metylstyren, eller å tilsette myknere, f.eks. høy-ere hydrokarboner, eller å anvende kompliserte skummingsteknikker, f.eks. trykk-preskumming eller gjentatt skumming.
US-A 5 096 931 beskriver EPS som - som esemiddel - omfatter en blan ding av vann og et C3-C6-hydrokarbon og en superabsorbator, spesielt delvis tverrbundet polyakrylsyre. En ulempe ved polyakrylsyre er imidlertid at den lave pH-verdien bringer forstyrrelse i suspensjonspolymerisasjonen. Syren fører også til forgrening av polystyrenkjeden.
WO 99/48957 beskriver en prosess for å produsere polystyren og som innbefatter vann som eneste esemiddel, ved å polymerisere styren i vandig suspensjon i nærvær av kjønrøk eller grafitt, noe som fremmer emulgeringen av findelt vann i de suspenderte små styrendråpene. De resulterende EPS-perlene kan imidlertid ikke skummes med konvensjonelt pre-skummingsutstyr, under anvendelse av overopphetet damp.
WO 00/15703 beskriver porøse EPS-perler som tilveiebringer lett igangset-ting av skumming og med en massedensitet på fra 200 til 600 g/l, og som innbefatter et kjernedannende middel, ikke mer enn 2 vekt% av et organisk esemiddel, f.eks. pentan, og ikke mer enn 3 vekt% vann, basert i hvert tilfelle på styrenpoly-meren. De porøse perlene må produseres ved at skumming igangsettes i et separat bearbeidingstrinn.
Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe EPS-perler med relativt lavt pentaninnhold, men med god ekspanderbarhet, og med evne til å kunne bearbeides på enkel måte for å gi skum med lav termisk ledningsevne.
Vi har funnet at dette formålet oppnås ved hjelp av en ekspanderbar styrenpolymerperle (EPS-perle) med en massedensitet over 600 g/l,
som omfatter fra 0,1 til 25 vekt% grafittpartikler eller kjønrøkpartikler, og også omfatter et flyktig esemiddel, hvor esemidlet er en blanding av fra 2,2 til 6 vekt% pentan og fra 1 til 10 vekt% vann, basert i hvert tilfelle på EPS-perlene. Overraskende er dette EPS omfattende grafittpartikler eller kjønrøkpartikler forskjellig fra konvensjonelt EPS ved at det ikke har tendens til å eksudere vann under lagring, selv om det interne vanninnhold derav er opptil 4 vekt%.
EPS-perlene i henhold til oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis fra 2,5 til 5,0 vekt%, spesielt fra 3,0 til 4,0 vekt%, pentan, og fra mer enn 3 til 8 vekt%, spesielt fra 3,5 til 6 vekt%, vann.
EPS-perlene er praktisk talt fri for porer, og har en massedensitet på mer enn 600 g/l, fortrinnsvis mer enn 650 g/l, spesielt mer enn 700 g/l.
De ekspanderbare styrenpolymerene i henhold til oppfinnelsen innbefatter spesielt, som polymermatriks, homopolystyren eller styren-kopolymerer med opp til 20 vekt%, basert på vekten av polymerene, av etylenisk umettede komonomerer, spesielt alkylstyrener, divinylbenzen, akrylnitril, eller a-metylstyren. Blandin-ger laget av polystyren og andre polymerer, spesielt med gummi og polyfenylen-eter, er også mulig.
På grunn av den gode ekspanderbarheten til EPS-perlene så kan styrenpolymerene ha en et relativt høyt viskositetstall i området fra 75 til 100 ml • g"<1>, uten tilsetning av myknere, noe som kan gi uønskelige utslipp.
Styrenpolymerene kan innbefatte de vanlige og kjente hjelpemidlene og additivene, så som flammehemmende midler, kjernedannende midler, UV-stabili-satorer og antioksidanter. Styrenpolymerene innbefatter fortrinnsvis ikke tverr-bundne eller forgrenede polymerer som bærer karboksygrupper, f.eks. polyakrylsyre.
Additiver som er egnet for senking av den termiske ledningsevnen er karbonpartikler, så som kjønrøk og grafitt. Alle de vanlige kvalitetene av kjønrøk er egnet, idet flammesort (flame black) med en partikkelstørrelse på fra 80 til 120 nm foretrekkes. Mengdene som fortrinnsvis anvendes av kjønrøk er fra 2 til 10 vekt%. Grafitt er imidlertid spesielt egnet, idet det foretrekkes en midlere partikkelstør-relse på fra 0,5 til 200^m, fortrinnsvis fra 1 til 25^m og spesielt fra 2 til 20^m, og en massedensitet på fra 100 til 500 g/l, og et spesifikt overflateareal på fra 5 til 20 m<2>/g. Det har blitt funnet at det er en sammenheng mellom den gjennomsnitt-lige partikkelstørrelsen for grafitten og den vannmengden som føres inn i EPS-perlene. For eksempel er den vannmengden som innføres for en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 30^m ca. 2%, mens den er ca. 4% for en partikkelstørrelse på 10 nm og ca. 8% for en partikkelstørrelse på 4^m. Det kan anvendes naturlig grafitt eller malt syntetisk grafitt. Mengdene av grafittpartiklene som er nærværende i styrenpolymerene er fra 0,1 til 25 vekt%, spesielt fra 0,5 til 8 vekt%.
I én foretrukket utførelse i henhold til oppfinnelsen innbefatter de ekspanderbare styrenpolymerene flammehemmende midler, spesielt slike som er basert på organiske bromforbindelser. De organiske bromforbindelsene har også et brominnhold på > 70 vekt%. Spesielt egnede forbindelser er alifatiske, cykloalifa-tiske og aromatiske bromforbindelser, f.eks. heksabromcyklododekan, pentabrom-monoklorcykloheksan og pentabromfenylallyleter.
Virkningen av de bromholdige flammehemmende midlene forbedres betydelig ved å tilsette C-C- eller O-O-ustabile organiske forbindelser. Eksempler på egnede flammehemmende synergister er dikumyl og dikumylperoksid. En foretrukket kombinasjon består av fra 0,6 til 5 vekt% organisk bromforbindelse og fra 0,1 til 1,0 vekt% av den C-C- eller O-O-labile organiske forbindelse.
EPS-perlene i henhold til oppfinnelsen produseres fortrinnsvis ved hjelp av konvensjonell suspensjonspolymerisasjon av styren, ved behov sammen med opptil 20% av vekten derav av komonomerer, i nærvær av fra 0,1 til 25%, fortrinnsvis fra 0,5 til 8 vekt%, grafittpartikler eller kjønrøkpartikler, og fra 2,5 til 8 vekt%, fortrinnsvis fra 3 til 5,5 vekt%, pentan, basert i hvert tilfelle på monomerene. Esemidlet her kan tilsettes før eller under suspensjonspolymerisasjonen.
Suspensjonspolymerisasjonen gjennomføres fortrinnsvis som beskrevet i WO 99/16817 - i nærvær av to peroksider som brytes ned ved forskjellige tempe-raturer. Peroksidet A som brytes ned ved den lavere temperaturen bør ha en halveringstid på én time ved fra 80°C til 100°C, fortrinnsvis fra 85°C til 95°C. Peroksidet B som brytes ned ved den høyere temperaturen bør ha en halveringstid på én time ved fra 110°C til 140°C, fortrinnsvis ved fra 120 til 135°C. Peroksider A som danner frie alkoksyradikaler ved nedbryting foretrekkes. Det kan som eksempel nevnes tert-butyl-2-etylperoksyheksanoat, amyl-2-etylperoksy-heksanoat, tert-butyl-dietylperoksyacetat og tert-butylperoksyisobutanoat. Polymerisasjon under anvendelse av dibenzoylperoksid er i prinsippet også mulig.
Peroksidet B som anvendes kan innbefatte hvilke som helst av de vanlige peroksidene som brytes ned ved de nevnte høye temperaturene. Det foretrekkes slike som ikke har benzoylgrupper dersom det resulterende EPS skal være ben-zen-fritt. Foretrukne peroksider B er derfor dikumylperoksid og alifatiske eller cyk-loalifatiske perketaler eller monoperoksykarbonater. Et eksempel på en annen forbindelse som kan anvendes er di-tert-amylperoksid.
Suspensjonspolymerisasjonen gjennomføres på fordelaktig måte i to tem-peraturtrinn. Suspensjonen oppvarmes således fra 90 til 100°C innenfor en periode på ikke mer enn 2 timer, hvoretter peroksidet A dekomponeres og polymerisasjonen begynner. Reaksjonstemperaturen blir så tillatt å stige, fortrinnsvis med fra 8 til 17°C pr. time, så mye som fra 120 til 140°C, og denne temperaturen hol-des inntil innholdet av restmonomer har falt til under 0,1%. Ved denne temperaturen dekomponerer peroksidet B. Denne prosedyren gjør det mulig å produsere EPS med lave innehold av restmonomer.
Det har blitt funnet å være fordelaktig for suspensjonens stabilitet om en løsning av polystyren (eller av en egnet styrenkopolymer) i styren (eller i blandin- gen av styren med komonomerer) er nærværende ved begynnelsen av suspensjonspolymerisasjonen. Utgangsmaterialet som fortrinnsvis anvendes her, er en styrenløsning av polystyren med en styrke på fra 0,5 til 30 vekt%, spesielt fra 3 til 20 vekt%. Frisk polystyren kan løses opp i monomerer for dette formål, men det er fordelaktig å anvende det som er kjent som marginale fraksjoner, frasiktet under en separasjon av perlespektret produsert under produksjonen av ekspanderbar polystyren, fordi perlene er for store eller for små. I praksis har disse ubru-kelige marginale fraksjonene diametere som er mer enn 2,0 mm eller mindre enn 0,2 mm. Det kan også anvendes resirkulert polystyren og resirkulert polystyrenskum. En annen mulighet er masse-pre-polymerisering av styren med så mye som fra 0,5 til 70% omdannelse, og suspendering av prepolymeren sammen med kjønrøkpartiklene eller grafittpartiklene i vandig fase, og fullføring av polymerisasjonen.
Suspensjonspolymerisasjonen produserer i hovedsak runde perler med en midlere diameter i området fra 0,2 til 2 mm, hvor kjønrøkpartiklene eller grafittpartiklene har ensartet fordeling. De vanlige metodene anvendes for å vaske dem og frigjøre dem fra vann som fester seg til overflaten.
Det har blitt funnet at EPS-perler med innholdet på fra 1 til 10 vekt% vann i henhold til oppfinnelsen tilveiebringes dersom minst én, og hvor det er mulig to eller flere, av følgende tiltak anvendes: • Skjærkreftene som virker under polymerisasjonen bør være svært lave, dvs. at omrøring bør være relativt langsom med svært lav tilført inngangskraft til røre-anordningen. • Suspensjonen bør varmes opp hurtig til fra 90 til 100°C, fortrinnsvis innenfor en tidsperiode på fra 30 til 120 min. • Den endelige temperaturen bør være relativt høy, fortrinnsvis over 120°C, spesielt over130°C.
• Tørkingen bør foregå relativt hurtig.
EPS-perlene flashtørkes fortrinnsvis etter vasking, dvs. at de eksponeres i en tidsperiode på mindre enn 1 sek. for en luftstrøm ved fra 50 til 100°C, for å fjerne vann som er festet til overflaten. Dersom det interne vanninnholdet er over ca. 4 vekt%, så bør EPS-perlene utstyres med et overflatebelegg som har stor evne til vannabsorpsjon, f.eks. med natriumpolyakrylat. Dersom det indre vanninnhold er for høyt, så er det en risiko for uønskelig vanneksudasjon under lagring.
Noe av pentanet kan unnslippe fra EPS-perlene under forlenget lagring, spesielt i fri kontakt med luft. I skummeprosessen så er det viktig at pentaninn-holdet er minst 2,2 vekt%.
EPS-perlene kan belegges med konvensjonelle beleggmidler, f.eks. metall-stearater, glycerolestere eller finpartikkel-silikater.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for å produsere styren-polymer-skumperler ved å skumme EPS-perlene i henhold til oppfinnelsen, ved å skumme disse i et enkelt trinn til en massedensitet under 200 g/l, fortrinnsvis under 150 g/l, og i ett eller flere ytterligere trinn til en massedensitet under 50 g/l, fortrinnsvis under 40 g/l. Dette oppnås for det meste ved å varme opp EPS-perlene og vanndampbehandle dem i det som er kjent som pre-skummere.
De resulterende pre-skummede perlene kan bearbeides for å gi polystyrenskum med densiteter på fra 5 til 35 g/l, fortrinnsvis fra 8 til 25 g/l og spesielt fra 10 til 15 g/l. For dette anbringes de pre-skummede partiklene i former som ikke gir en gasstett forsegling, behandles med vanndamp og smeltes sammen for å gi støpte artikler. De støpte artiklene kan fjernes etter avkjøling.
Eksempel 1
21 kg polystyren (PS 158 K fra BASF) løses opp i 419 kg styren, og 8,5 kg av pulverisert grafitt (gjennomsnittlig partikkelstørrelse 30^m) (Graphitwerk Kropf-muhl AG) suspenderes på ensartet måte med tilblanding av 0,34 kg tert-butyl-2-etylperoksyheksanoat, 2,1 kg dikumylperoksid og 2,9 kg heksabromcyklododekan. Den organiske fase føres inn i 485 I deionisert vann i en trykktett 1 m3 tank med omrøring. Den vandige fasen omfatter 1,16 kg natriumpyrofosfat og 2,15 kg magnesiumsulfat. Reaksjonsblandingen varmes opp til 95°C i løpet av en periode på 75 min. under forsiktig omrøring. Deretter varmes den opp til 132°C i løpet av en periode på 4 timer, idet 5,8 kg emulgator K 30/40 (Bayer AG) tilsettes etter 2 timer og 25 kg pentan tilsettes etter ca. 2,5 timer. Til sist fullføres polymerisasjonen ved 137°C. EPS-perlene vaskes og flashtørkes. Viskositetstallet for polystyrenet var 83 ml • g~<1>.
En perlefraksjon på fra 1,6 til 2,5 mm ble frasiktet, og dens pentaninnhold og interne vanninnhold ble bestemt. Partiklene ble deretter skummet i en tidsperiode på 3 min., under anvendelse av vanndamp, og massedensiteten ble målt. Til slutt ble skumperlene sammensmeltet i en konvensjonell automatisk støpemaskin. Avformingstiden ble målt, idet dette var den tiden som var nødvendig for spred- ning av trykket som var generert i den støpte gjenstanden og pålagt støpeformen etter at damp er injisert for å smelte sammen perlene.
Sammenligningseksempel 2c
Eksempel 1 ble gjentatt, men EPS-perlene ble tørket i en tidsperiode på
8 timer, under anvendelse av luft ved 50°C.
Eksempel 3
Eksempel 1 ble gjentatt, men det ble anvendt grafitt med gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 10^m, og bare 17,5 kg pentan ble tilsatt.
Tabell 1 viser resultatene.

Claims (12)

1. Ekspanderbar styrenpolymerperle (EPS-perle) med en massedensitet over 600 g/l, karakterisert vedat den omfatter fra 0,1 til 25 vekt% grafittpartikler eller kjønrøkpartikler, og også omfatter et flyktig esemiddel, hvor esemidlet er en blanding av fra 2,2 til 6 vekt% pentan og fra 1 til 10vekt% vann, basert i hvert tilfelle på EPS-perlene.
2. EPS-perle i henhold til krav 1, karakterisert vedat den har en massedensitet over 650 g/l.
3. EPS-perle i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat den omfatter - fra 2,5 til 5,0 vekt% pentan og - fra mer enn 3 til 8 vekt% vann.
4. EPS-perle i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat den omfatter fra 3,0 til 4,0 vekt% pentan og fra 3,5 til 6 vekt% vann.
5. EPS-perle i henhold til hvilke som helst av kravene 1 til 4,karakterisert vedat den omfatter fra 0,5 til 8 vekt% grafitt med en midlere partikkelstørrelse på fra 1 til 25 jam.
6. EPS-perle i henhold til hvilke som helst av kravene 1 til 4,karakterisert vedat den omfatter fra 2 til 10 vekt% flammesort med en partikkelstørrelse på fra 80 til 120 nm.
7. EPS-perle i henhold til hvilke som helst av kravene 1 til 6,karakterisert vedat den har et viskositetstall i området fra 75 til 100 ml/g.
8. EPS-perle i henhold til hvilke som helst av kravene 1 til 7,karakterisert vedat den omfatter fra 0,6 til 5 vekt%, basert på polymeren, av en organisk bromforbindelse med et brominnhold på > 70 vekt% som flammehemmende middel, og fra 0,1 til 1,0 vekt%, basert på polymeren, av en ustabil C-C eller ustabil 0-0 organisk forbindelse som flammehemmende synergist.
9. Fremgangsmåte for fremstilling av EPS-perler i henhold til hvilke som helst av kravene 1 til 8, karakterisert vedat den omfatter polymerisering av styren, ved behov sammen med opptil 20 vekt% komonomerer, i vandig suspensjon i nærvær av 0,1 til 25 vekt% grafittpartikler eller kjønrøkpartikler og fra 2,5 til 8 vekt% pentan, basert i hvert tilfelle på monomerene, fulgt av etter vasking, eksponering av en strøm av luft ved fra 50 til 100°C i mindre enn 1 sek.
10. Fremgangsmåte for fremstilling av styrenpolymer/skumperler ved skumming av EPS-perler i henhold til hvilke som helst av kravene 1 til 8,karakterisert vedat den omfatter skumming av EPS-perlene i et enkelt trinn til en massedensitet under 200 g/l og, og i ytterligere trinn, til en massedensitet under 50 g/l.
11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, karakterisert vedat skumming finner sted i det første trinn til en massedensitet på mindre enn 150 g/l, og i ett eller flere trinn til en massedensitet på fra 5 til 35 g/l.
12. Anvendelse av skumperlene fremstilt i henhold til krav 10 for fremstilling av skum med densitet fra 5 til 35 g/l som er i overensstemmelse med kravene for termisk ledningsevneklasse 035 (DIN 18164, del 1).
NO20033119A 2001-01-13 2003-07-08 Ekspanderbare styrenpolymerperler som inneholder karbonpartikler, fremgangsmate for fremstilling og anvendelse av disse NO331854B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10101432A DE10101432A1 (de) 2001-01-13 2001-01-13 Kohlenstoffpartikel enthaltende expandierbare Styrolpolymerisate
PCT/EP2002/000212 WO2002055594A1 (de) 2001-01-13 2002-01-11 Kohlenstoffpartikel enthaltende expandierbare styrolpolymerisate

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20033119D0 NO20033119D0 (no) 2003-07-08
NO20033119L NO20033119L (no) 2003-09-12
NO331854B1 true NO331854B1 (no) 2012-04-23

Family

ID=7670512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20033119A NO331854B1 (no) 2001-01-13 2003-07-08 Ekspanderbare styrenpolymerperler som inneholder karbonpartikler, fremgangsmate for fremstilling og anvendelse av disse

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20040039073A1 (no)
EP (1) EP1366110B1 (no)
JP (1) JP2005506390A (no)
KR (1) KR100822579B1 (no)
CN (1) CN1194033C (no)
AT (1) ATE334164T1 (no)
AU (1) AU2002234613A1 (no)
CA (1) CA2434051A1 (no)
CZ (1) CZ298607B6 (no)
DE (2) DE10101432A1 (no)
ES (1) ES2269648T3 (no)
MX (1) MXPA03005785A (no)
NO (1) NO331854B1 (no)
PL (1) PL206009B1 (no)
RU (1) RU2302432C2 (no)
WO (1) WO2002055594A1 (no)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1431370T3 (da) * 2002-12-18 2012-03-05 Synbra Tech Bv Brandbestandigt materiale
ITMI20030627A1 (it) * 2003-03-31 2004-10-01 Polimeri Europa Spa Polimeri vinilaromatici espandibili e procedimento per la loro preparazione.
DE102004028768A1 (de) * 2004-06-16 2005-12-29 Basf Ag Styrolpolymer-Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
US20080067709A1 (en) * 2004-07-13 2008-03-20 Jean-Marc Galewski Expandable Polystyrene Composition and Process for Making Same
DE102004034514A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-16 Basf Ag Synergistische Flammschutzmischungen für Polystyrolschaumstoffe
ITMI20050666A1 (it) * 2005-04-15 2006-10-16 Polimeri Europa Spa Procedimento per il migoioramento del potere isolante di polimeri vinilaromatici espansi e prodotti cosi'ottenuti
US20060266707A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Fisher Jon R Drying method for macroporous polymers, and method of preparation and use of macroporous polymers made using the method
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
KR101353627B1 (ko) * 2006-03-07 2014-02-18 바스프 에스이 팽창가능 스티렌 중합체의 제조 방법
WO2007114529A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd Method for manufacturing expandable polystyrene particles with excellent thermal insulation capability
KR100750626B1 (ko) * 2006-12-29 2007-08-20 주식회사 벽산 단열성이 우수한 압출 스티렌 폼 제조방법
US20090030095A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Laverdure Kenneth S Polystyrene compositions and methods of making and using same
KR101096798B1 (ko) 2007-10-15 2011-12-22 현대이피 주식회사 발포성 폴리스티렌 비드 및 그 제조방법
ES2561206T5 (es) * 2008-05-02 2023-09-20 Basf Se Espumas de poliestireno con un bajo contenido de metal
ITMI20080823A1 (it) * 2008-05-07 2009-11-08 Polimeri Europa Spa Composizioni di polimeri vinilaromatici espansibili a migliorata capacita' di isolamento termico, procedimento per la loro preparazione ed articoli espansi da esse ottenuti
IT1392391B1 (it) * 2008-12-19 2012-03-02 Polimeri Europa Spa Composizioni di polimeri vinilaromatici espansibili a migliorata capacita' di isolamento termico, procedimento per la loro preparazione ed articoli espansi da loro ottenuti
CN101560308B (zh) * 2009-06-02 2011-08-31 吉林大学 一步法合成黑色可发性聚苯乙烯粒子的制备方法
WO2011069983A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Process for the polymerization of styrene
NL2004588C2 (nl) * 2010-04-21 2011-10-24 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polymeer, werkwijze ter vervaardiging hiervan, alsmede de toepassing.
IT1401950B1 (it) 2010-09-21 2013-08-28 Polimeri Europa Spa Composizioni di (co)polimeri vinilaromatici espansibili autoestinguenti e procedimento per la loro preparazione.
KR101168268B1 (ko) 2011-10-04 2012-07-30 금호석유화학 주식회사 흑연을 함유하는 폴리스티렌 압출 보드의 간편한 제조 방법
KR20140105823A (ko) * 2011-12-21 2014-09-02 바스프 에스이 그래파이트 및 난연제 함유 발포성 스티렌 폴리머의 제조 방법
JP5810007B2 (ja) * 2012-02-29 2015-11-11 積水化成品工業株式会社 スチレン系樹脂粒子、その製造方法、発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体
CN102977239B (zh) * 2012-12-05 2014-12-03 新疆蓝山屯河新材料有限公司 难燃型可发性聚苯乙烯树脂材料及其生产方法
FR3009561B1 (fr) * 2013-08-06 2017-12-22 Arkema France Procede de preparation de polystyrene expansible noir
US10184036B2 (en) 2013-09-30 2019-01-22 Sekisui Plastics Co., Ltd. Composite resin pre-expanded particles containing carbon black and method for producing same, and expanded molded article
MA41339B1 (fr) 2015-01-14 2019-05-31 Synthos Sa Granulés de polymère vinylique aromatique expansible et mousse de polymère aromatique de vinyle expansé comprenant de composites géopolymères, ainsi que leur utilisation
MA41344B1 (fr) 2015-01-14 2019-01-31 Synthos Sa Combinaison de silice et de graphite et son utilisation pour réduire la conductivité thermique d'une mousse de polymère aromatique vinylique
MA41342A (fr) 2015-01-14 2017-11-21 Synthos Sa Procédé pour la production de granulés de polymère vinylique aromatique expansible ayant une conductivité thermique réduite
PL3245242T3 (pl) 2015-01-14 2019-04-30 Synthos S A Zastosowanie minerału o strukturze perowskitu w piance polimeru winyloaromatycznego
WO2017043618A1 (ja) 2015-09-09 2017-03-16 株式会社カネカ 発泡性スチレン系樹脂粒子、スチレン系樹脂の予備発泡粒子、スチレン系樹脂発泡成形体、及び発泡性樹脂粒子の製造方法
CN105504115B (zh) * 2015-12-18 2018-05-18 武汉轻工大学 消除炭黑或石墨在聚苯乙烯保温材料合成中阻聚效应的原位微胶囊方法
CN105949360A (zh) * 2016-05-30 2016-09-21 日照新三明化工有限公司 含鳞片石墨的阻燃可发性聚苯乙烯及其本体聚合制备方法
CN107141384B (zh) * 2016-08-16 2020-07-14 新疆蓝山屯河新材料有限公司 一种高黑度石墨可发性聚苯乙烯颗粒的生产方法
CN111393549B (zh) * 2018-12-28 2022-06-24 青岛海林港工业有限公司 一种eps泡粒的制备方法及其应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH510703A (de) * 1966-06-23 1971-07-31 Basf Ag Schwerentflammbare thermoplastische Formmasse
HU212985B (en) * 1988-11-25 1997-01-28 Dow Chemical Co Foamed thermoplastic synthetic resin, expandable particle and process for preparing of loose insulating filling material
DE3842305A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-21 Basf Ag Verfahren zur herstellung von styrolpolymerisat-schaumstoffpartikeln
DE4014261A1 (de) * 1990-05-04 1991-11-07 Basf Ag Expandierbare styrolpolymerisate
US5112875A (en) * 1990-11-26 1992-05-12 Basf Corporation Polystyrene having high degree of expandability, and formulation having a highly-expandable polymer therein
EP0981575B1 (de) * 1997-05-14 2000-09-20 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung graphitpartikel enthaltender expandierbarer styrolpolymerisate
ES2151268T3 (es) * 1997-05-14 2000-12-16 Basf Ag Polimeros de estireno expandibles que contienen particulas de grafito.
DE19742910A1 (de) * 1997-09-29 1999-04-01 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten
DE19812856A1 (de) * 1998-03-24 1999-09-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung wasserexpandierbarer Styrolpolymerisate
EP0987293A1 (en) * 1998-09-16 2000-03-22 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Porous polymer particles
BR0115923A (pt) * 2000-12-04 2004-01-20 Nova Chem Inc Partìculas celulares espumadas, sistema para estender a vida em prateleira das partìculas poliméricas expansìveis, artigo de espuma, processo para preparar partìculas celulares espumadas, e, sistema para otimizar o carregamento e embalagem das partìculas poliméricas para uso na produção de artigos de espuma

Also Published As

Publication number Publication date
ES2269648T3 (es) 2007-04-01
WO2002055594A1 (de) 2002-07-18
AU2002234613A1 (en) 2002-07-24
NO20033119D0 (no) 2003-07-08
CZ20031877A3 (cs) 2003-12-17
CZ298607B6 (cs) 2007-11-21
ATE334164T1 (de) 2006-08-15
DE50207638D1 (de) 2006-09-07
RU2302432C2 (ru) 2007-07-10
RU2003125175A (ru) 2005-01-10
DE10101432A1 (de) 2002-07-18
KR20040073277A (ko) 2004-08-19
CA2434051A1 (en) 2002-07-18
MXPA03005785A (es) 2003-09-10
CN1194033C (zh) 2005-03-23
EP1366110A1 (de) 2003-12-03
NO20033119L (no) 2003-09-12
PL369135A1 (en) 2005-04-18
EP1366110B1 (de) 2006-07-26
JP2005506390A (ja) 2005-03-03
PL206009B1 (pl) 2010-06-30
KR100822579B1 (ko) 2008-04-16
CN1484666A (zh) 2004-03-24
US20040039073A1 (en) 2004-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO331854B1 (no) Ekspanderbare styrenpolymerperler som inneholder karbonpartikler, fremgangsmate for fremstilling og anvendelse av disse
RU2327711C2 (ru) Вспениваемые винилароматические полимеры и способ их приготовления
JP3954112B2 (ja) グラファイト粒子含有発泡性スチレン重合体の製造
US6362242B1 (en) Method for producing expandable styrene polymers
KR20130008577A (ko) 감소된 열전도도를 갖는 발포성 스티렌 중합체 입자의 제조 방법
KR20070034587A (ko) 감소된 열전도율을 갖는 스티렌 중합체 입자 발포 물질
KR20010073161A (ko) 다공성 중합체 입자
NO300896B1 (no) Fremgangsmåte til fremstilling av perleformede, ekspanderbare styrenpolymerisater
US3975327A (en) Particulate, expandable self-extinguishing styrene polymers showing good processability
US6342540B1 (en) Method for producing water expandable styrene polymers
KR100904319B1 (ko) 발포성 스티렌 중합체의 제조 방법
KR100594920B1 (ko) 팽창 폴리비닐아렌 입자의 제조방법
JPS633039A (ja) 発泡剤含有スチレン重合体
KR100622807B1 (ko) 고발포가 가능하고 강도가 우수한 발포성 스티렌계 수지,그 제조 방법 및 그 성형품
KR950010981B1 (ko) 발포되는 스티렌중합체 및 스티렌중합체 포움
KR100843444B1 (ko) 발포성 폴리스티렌의 제조 방법
KR100594911B1 (ko) 팽창가능한 폴리비닐아렌 입자의 제조방법
JP2013537929A (ja) 自消性発泡性ビニル芳香族（コ）ポリマーの組成物及びその調製方法
US6310109B1 (en) Process for the preparation of polymer particles
EP1745091B1 (en) Process for the preparation of a composition of an expandable styrene polymer in the form of beads
RU2526045C2 (ru) Способ получения вспениваемых винилароматических полимеров с пониженной теплопроводностью посредством полимеризации в суспензии
KR100682241B1 (ko) 발포성 폴리스티렌계 수지, 그의 제조방법 및 상기 수지입자로 제조된 발포 성형품
KR20130071864A (ko) 발포성 폴리스티렌 입자의 제조 방법
KR20080035223A (ko) 숯을 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자, 그 제조방법및 그 수지 입자로 제조된 발포 성형품
JPH0439339A (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees