NO750882L - - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår oppskumbare polymermasser som inneholder en podepplymor av styren og en olefinpolymer og et drivmiddel, sant en fremgangsmåte til fremstilling av slike masser.

Oet er kjent at oppskumbare termoplastiske polymerar kan fremstilles ved homogen fordeling av et drivmiddel i en termoplastisk polymer. således er det eksempelvis kjent fremgangsmåter til fremstilling av oppskumbare styrenpolymerer, hvor man bringar fin-kornet styrenpolymer 1 kontakt med et gassformig eller vaeskeformig organisk drivmiddel. Dette kan eksempelvis skje i vandig suspensjon, hvor det som drivmiddel kan anvendes alifatiske hydrokarboner, så som butan, pentan, haksan eller halogenhydrokarboner. Slike drivmiddelholdige styrenpolymerer er meget lagringsdyktige, slik at de uten teknisk kostbare forholdsregler kan transporteres til det stédhhvor de skal forarbeides og oppskummes til skumstoffer.

En slik arbeidsmåte har hittil ikke vist seg tilfredstil-lende ved fremstilling av oppskumbare masser på basis av olefinpolymerer. Masser av oppskumbare olefinpolymerer inneholder som drivmiddel derfor stort sett faste stoffer som ved oppvarming spaltes under dannelse av gassformige stoffer, hvorved massene sveller opp. Slike masser kan imidlertid ikke oppskummes i former og sintres til formlegemar, da de esbare partikler tapar volum umiddelbart etter oppskummingen. Olefinpolymerisater kan fremstilles ved hjelp av hydrokarboner eller klorhydrokarboner ved blanding i ekstruder ved temperaturer over polymerens mykn ing a punkt og oppskumming av blandingen idet denne forlater ekstruderen.Beller ikke er det mulig å aintre skumstoffpartikler som er fremstilt på denne måte, i former, da partiklene skrumper inn ved fornyet oppvarming og ikke fyller formene.

Blander man styrenpolymerer og olefinpolymerer og tilsetter et drivmiddel til blandingen, så kan blandingen oppskummesi man får imidlertid et skum med dårlig mekanisk fasthet som smuldrer opp etter avkjøling.

Oppfinnelsen tar således sikte på å tilveiebringe oppskumbare polymermasser av én termoplastisk polymer og et drivmiddel, hvilke masser ikke har de nevnte ulemper.

Ifølge oppfinnelsen løses dette problem ved at man bringer en podepolymer av styren og en olefinpolymer i kontakt med et drivmiddel.

Polymermassen ifølge oppfinnelsen har den fordel at de lar seg oppskumme til skumstoffer med egenskaper som særlig de ikke oppskummede podepolymerer av styren og olefinpolymerer med liten ole-f inpolymer-andel ikke har. Således er for eksempel skum fremstilt av de oppskumbare masser ifølge oppfinnelsen uømfintlige overfor be-stemte løsningsmidler, det vil si at det ikke oppløses av disse. Det var derfor overraskande at polymermaasene ifølge oppfinnelsen lar seg forarbeide til skumstoffer med fordelaktige egenskaper.

Med podepolymerer menes i det foreliggende podepolymerer av styren på olefinpolymerer, slik de fås ved polymerisering av styren i nærvær av olefinpolymerer. Pode polymerenes styren innhold er fordelaktig mellom 10 og 95 vektK, fortrinnsvis mellom 30 og 90 vekt%. Ved fremstillingen av pode polymerene kan det foruten styren også anvendes andre, med styren ko polymer i ærbare monomerer i slike mengder at etyrenandelen, beregnet på monomerene, utgjør minst 50 vekt£. Som slike kopolymeriseringskomponenter kan eksempelvis anvendest a-metylstyren, kjernehalogenerte styrener, akrylnitril, estere av akryl- eller metakrylsyre og alkoholér med 1-8 karbonatomer, vinyl-karbazol eller også små mengder av forbindelser som inneholder to polymeriserbare dobbeltbindinger, så som butadien, dlvinylbenzen eller butandioldiakrylat•

Podepolymerisasjonen utføres på i og for seg kjent måte.

Således kan eksempelvis et granulat av olefinpolymerer sammen med styren og en polymeriseringsinitiator smeltes i blandekammeret i en ekstruder ved høyere temperatur uten lufttilgaag. Styrenet blir da podet på olefinpolymeren.

Seer 1 lg godt egnede olefinpolymerer er polymerer av etylen, propylen, buten-1 eller isobutylen. Blant disse foretrekkes etylen-homo- og -kopolymerene. Således kan man for eksempel anvende ety-lenhomopolymerer som er fremstilt ved høytrykks- henholdsvis lavtrykks -polymerisering og har en tetthet mellom 0,85 og 0,965 g/cm<3>. Egnede etylenkopolymerer inneholder som komonomerer enten andre de-finer eller eksempelvis vinylester av syrer med 2-4 karbonatomer,

så som vinylacetat, vinylpropionat eller akrylsyre- og roetakrylsyre-eatere av alkoholer med 1-10karbonatomer. videre kan man bruke karbonoksyd, styren, vinylklorid, svoveldioksyd, fumar- og malein-syraestere.Blandinger av olefinpolymerer kan også anvendes, eksempelvis blandinger av høytrykks- eller lavtrykks-polyetylen og ety-lenkopoiymerer, så som kopolymerer av etylen og vinylacetat.

Kopolymerinnholdet i etylenkopolymerene ligger fortrinnsvis mellom 1 og 49, spesielt mellom 3 og 35 vekt%. Ko polymeren©a smelteindeks kan variere innen vide grenser og er særlig 0,1-1000 g/10 min.

(190°c/2,16 kg). Man anvender partikler av podepolymerene med et tverrmål mellom 0,1 og 5 mm, fortrinnsvis 0,5-2,5 mm.

Som drivmiddel anvendes hensiktsmessig lavmolekylære organiske stoffer med kokepunkt mellom -50 og 100°c. Fortrinnsvis anvendes under normale betingeleer gassformige eller væskeformige, ali-fat i ske eller cykloalifatiske hydrokarboner, så som propan, butan, pantan, heksan eller cykloheksan, isobutan, isopantan eller isohek-san. Også halogenhydrokarboner, så som metylklorid, metylenklorid, etylklorid, diklordifluormetan, trifluorklormetan, er egnet. Videre kan man bruke etere, så som dimetyl- eller dietyleter, eller ketoner så som aceton. Disse drivmidler kan anvendes hver for seg eller i blandinger. De foreligger i de findelte podepolymerer i mengder mellom 2 og 15 vekt%, fortrinnsvis mellom 4 og 10 vekt%. Dessuten har det vist seg fordelaktig å innarbeide i de drivmiddelholdige podepolymerer alkoholer i mengder på 1-10 vékt%, for eksempel etanol, i tillegg til drivmidlene.

De drivmiddelholdige partikler av podepolymerene kan fremstilles ved at de findelte pode po lytterer bringes i kontakt med drivmidlene. Dette kan skje ved normaltem peratur under normalt trykk eller ved overtrykk.Drivmiddelet får polymerene til å svelle og fordeler seg homogent i partiklene. For oppnåelse av en ensartet fordeling av drivmidlene i partiklene er det nødvendig å anvende en oppholdstid i den drivmiddelholdige atmosfære på 0,5- ca. 50 timer, fortrinnsvis 1-30 timer. Partiklene kan også erholdes ved at pode-polyrnerene behandles med drivmiddelet i vandigesuspensjon.

Mest hensiktsmessig anvendes et temperatur-område mellom -10 og 100°c. Trykket ligger over 0,1 og ikke over 50 atmosfærer. Man kan anvende drivmidlene i overskudd og skille de drivmiddelholdige podepolymerer fra drivmiddelet når polymerene har opptatt det

nødvendige innhold av drivmiddel.

Podepolymerene kan forarbeides i blanding med andre stoffer, således kan podepolymerene inneholde brannhemmende midler, fargestoffer, fyllstoffer, glidemidler eller andre polymere stoffer, for eksempel kautschuk1ignende stoffer, så som polyisobutylen.

Formmassene ifølge oppfinnelsen kan oppskummes og de oppskummede partikler anvendes som sådanne. Således kan de oppakummede partikler eksempelvis anvendes som fyllstoffer for lettbetong, som jordforbedringsmiddel eller i anlegg, for eksempel i kabelsjakter. Videre er det mulig å binde de oppakummede partikler med bindemid-lar, som likeledes kan vere oppskummet. De oppakummede partikler kan ytterligere findeles og anvendes som ekstendere for dis persjons-f arger.

Deler og prosentangivelser i eksemplene er på vektbasls.

Bksempel 1

100 deler av en etyrenkodepolymer som var fremstilt ved kodepolymerisering av styren med dibenzoylperoksyd på høytrykka-polyetylen med en tetthet på 0,918 g/cm og en smelteindeks på 4 g/10 min. (190°c/2,16 kg) og har et atyrentnnhold på 50 vekt%, blir i form av et fint granulat med et partikkeltverrmål på 1 mm og en part ikke Hengde på 1-1,5 mm blandet med 2 deler pantan og 5 deler metylenklorid i 15 minutter i en gasstett lukket blander. Deretter hensettes blandingen i 24 timer i blenderen. Han får 'et ekspanderbart granulat som inneholder drivmlddelblandingen i homogen fordeling.

Det drivmiddelholdige granulat behandles med vanndamp i

10 sekunder ved et for-trykk på 1,5 ato ved hjelp av et foroppskum-niinøsapparat, slik det er vanlig ved foroppskumming av styrenpolymerer. Partiklene eser opp og har en litervekt på ca. 30 g. De er uløselige i toluen.

Eksempel 2

100 deler av en etylen-vinylacetat-kopolymer med et vinylacetat innhold på 12 vekt% og en tetthet på 0,935 og en smelteindeks på 4 g/10 min. (190°c/2,16 kg) podes med 186 deler styren under an-vendelse av 1,2 deler dibensoylperoksyd som initiator. Han får en podepolymerilmed 65 vekt% styren. Polymeren granuleres til partikkeltverrmål på 1-1,5 mm. På samme måte som i eksempel 1 behandles disse partikler med en blanding av 3 deler pantan og 6 deler metylforåiat

i en blander, hvorved man får et ekspanderbart granulat som inneholder drivmiddelet i jevn fordeling.

Deretter blir partiklene foroppskummet ved hjelp av damp med et trykk på 1,5 ato, hvorved man får foroppskummede partikler med en tetthet på 2,5 g/l. Partiklene er uløselige i n-butylacetat.

Efesempal3

20 deler av et høytrykkspolyetylen polymeriseres med 80 deler styren og 0,3 del dikumylperoksyd i vandig suspensjon. Man får en pode polymer med 80% styren. De kulef ormede partikler med tverrmål på 1,0-2,5 mm behandles 1 en blander med 8 deler pantan. Etter en oppholdstid på 12 timer kan partiklene oppskummes med vanndamp. De oppskummede partikler har en lltervekt på 18 g. De er i motsetning til det uskummede produkt uløselige i toluen.

Eksempel 4

Podepolymeren fra eksempel 3 kan etter polymeriseringenssv avslutning i vandig suspensjon tilføres 6,8 deler pentan ved for-høyet temperatur eller ved normaItemperatur. ved normaltemperatur skjer tilsetningen av drivmiddelet uten trykk, ved 90°c ved et be-gynne lsest rykk på 5 atmosfærer. i løpet av 12 timer faller trykket til 1,2 atmosfærer, og innføringen av drivmiddelet er ferdig. Ved normaltrykk behøves 20 timer for dette opptak.

Ved oppskummlng med vanndamp får man partikler med en lltervekt mellom 18 og 20 g.

Claims (10)

1. Oppskombare polymermaaser av en termoplastisk polymer09 et drivmiddel bestående av et lavmolekylært organisk stoff/karakterisert ved at massen inneholder en pode polymer av styren på en olefinpolymer.

2. Framgangsmåte til fremstilling av oppskumbare polyaermasser av en termo <p> lastisk polymer og et drivmiddel bestående av et lavmolekylært organisk stoff, karakterisert ved at en podepolymer av styren på en olefinpolymer bringes i kontakt med et drivmiddel.

3. Oppskumbarapolymeriaasse ifølge krav X, kar akk t e r i-s e r t ved at olefinpolymerene består av po lyet y lener som har en tetthet mellom 0,850 og 0,965 g/cm 3.

4. Oppekumbar poly<nermasaa Ifølge krav 1, karakterisert ved at oleflnpolymerene består av etylenvinylacetat-kopolymerer.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at oleflnpolymerene består av polyetylener som har en tetthet mellom 0,850 og 0,965 g/em .

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at oleflnpolymerene består av etylenvinylaeetat-kopolymerer.

7. Fremgansmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det eom drivmiddel anvendes lavmolakylære organiske stoffer i mengder på 2-15 vektsé, hvilke stoffer koker mellom -50 og 100°c.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 2 og 5, karakterisert ved at det som drivmiddel anvendes en blanding av 2 deler pantan og 5 deler metylenklorid.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 2 og 6, karakterisert ved at det som drivmiddel anvendes en blanding av 3 deler pantan og 6 deler metylformiat.

10. Fremgangsmåte Ifølge karwv 2, karakta ril sert ved at det som drivmiddel anvendes pantan.