PL206019B1 - Sposób wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych - Google Patents
Sposób wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznychInfo
- Publication number
- PL206019B1 PL206019B1 PL375394A PL37539403A PL206019B1 PL 206019 B1 PL206019 B1 PL 206019B1 PL 375394 A PL375394 A PL 375394A PL 37539403 A PL37539403 A PL 37539403A PL 206019 B1 PL206019 B1 PL 206019B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- blowing agent
- thermoplastic polymer
- foam particles
- weight
- polystyrene
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 title description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 27
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 abstract 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
-
- 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
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions 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; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- 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
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
-
- 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
- C08J2203/06—CO2, N2 or noble gases
-
- 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
- C08J2203/12—Organic compounds only containing carbon, hydrogen and oxygen atoms, e.g. ketone or alcohol
-
- 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
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
- C08J2203/142—Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
-
- 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
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
-
- 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
- C08J2325/06—Polystyrene
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)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych.
3
Cząstki pianki polistyrenowej o małej gęstości nasypowej w zakresie 10-30 kg/m3 można wytwarzać przykładowo przez spienianie spienialnych granulatów polistyrenu (EPS) zawierających pentan, przy czym te granulaty otrzymuje się drogą polimeryzacji suspensyjnej.
Znane są również urządzenia i sposoby wytwarzania cząstek pianki przez wytłaczanie. Tym sposobem, przy użyciu pentanu zazwyczaj stosowanego jako porofor, można wytwarzać cząstki pianki polistyrenowej tylko o stosunkowo dużej gęstości nasypowej.
Taki sposób wytwarzania odrębnych, wytłaczanych pasm pianki polistyrenowej o zamkniętych komórkach opisano w EP-A 0665865. Jako porofory stosuje się przyjazne dla środowiska mieszaniny poroforów zawierające co najmniej 20% wag. ditlenku węgla lub etanu. W celu uzyskania stosunkowo małej gęstości nasypowej pasma pianki trzeba poddać spienianiu w dodatkowym etapie, z użyciem gorącego powietrza lub pary wodnej.
W EP-A 0981574 opisano spienialne polimery styrenu w postaci czą stek, zawierające równomiernie rozprowadzone cząstki grafitu w celu zmniejszenia przewodnictwa cieplnego. Zwarte granulaty zawierające porofor można wytworzyć przykładowo przez zmieszanie polistyrenu, grafitu i pentanu w wytłaczarce dwuślimakowej, a następnie spienianie z użyciem pary wodnej do stosunkowo małej gęstości.
Istniała potrzeba opracowania sposobu wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych, umożliwiającego otrzymanie cząstek pianki bezpośrednio przez wytłaczanie stopionego polimeru zawierającego porofor, bez dodatkowych etapów spieniania. Sposób ten powinien być również przydatny do wytwarzania cząstek pianki o stosunkowo małej gęstości nasypowej, zawierających środek pochłaniający promieniowanie IR.
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych, którymi są polistyren, kopolimery styrenu, polietylen, polipropylen lub ich mieszaniny, zgodnie z którym w kolejnych etapach
a) do stopionego polimeru termoplastycznego dodaje się porofor,
b) stopiony polimer zawierający porofor chłodzi się i wytłacza przez dyszę,
c) stopiony polimer zawierający porofor tnie się za dyszą pod zmniejszonym ciśnieniem ze spienianiem, z wytworzeniem cząstek pianki, a ten sposób charakteryzuje się tym, ż e stosuje się porofor zawierają cy wodę i solubilizator lub adsorbent, przy czym jako solubilizator stosuje się alifatyczny alkohol, keton, eter lub ester, a jako adsorbent stosuje się wodorotlenek glinu, krzemian płytkowy lub zeolit.
Korzystnie stosuje się porofor zawierający również CO2, N2 lub alifatyczny, chlorowcowany lub wolny od chlorowców węglowodór.
W szczególności jako porofor stosuje się mieszaninę zawierają cą :
0,1-3% wagowych wody,
0,1-3% wagowych alkoholu lub ketonu i
1-10% wagowych alifatycznego, chlorowcowanego lub wolnego od chlorowców węglowodoru albo CO2, w przeliczeniu na stopiony polimer termoplastyczny.
Korzystnie polimer termoplastyczny ma dwu- lub wielomodalny rozkład masy cząsteczkowej.
Korzystnie jako polimer termoplastyczny stosuje się polistyren o polidyspersyjności Mw/Mn co najmniej 2,5.
Korzystnie przed dodaniem poroforu lub po dodaniu poroforu do stopionego polimeru termoplastycznego dodaje się środka pochłaniającego promieniowanie podczerwone, który stanowi grafit, sadza lub pył aluminiowy.
Korzystnie środek pochłaniający promieniowanie podczerwone stosuje się w ilości 0,1-2,5% wagowych, w przeliczeniu na stopiony polimer termoplastyczny.
Zgodnie z wynalazkiem porofor zawiera wodę, zazwyczaj w ilości 0,1-3% wag., korzystnie 0,5-1,5% wag., w przeliczeniu na stosowany polimer termoplastyczny.
W celu zapewnienia maksymalnej równomiernoś ci rozprowadzenia wody w stopionym polimerze termoplastycznym, zgodnie z wynalazkiem dodaje się również solubilizator. Jako solubilizatory przydatne są alifatyczne alkohole, ketony, etery, estry lub krzemiany. Korzystnie stosuje się etanol.
PL 206 019 B1
Jako adsorbenty przydatne są substancje stałe, które mogą wiązać wodę fizycznie lub chemicznie, np. wodorotlenek glinu, krzemiany warstwowe lub zeolity. Solubilizator lub adsorbent stosuje się zazwyczaj w ilości 0,1-3% wag., korzystnie 1-2% wag., w przeliczeniu na stosowany polimer termoplastyczny.
Porofor może również zawierać zwykle stosowane alifatyczne, chlorowcowane lub wolne od chlorowców węglowodory o 3-10, korzystnie 4-6 atomach węgla, np. izobutan, izopentan, n-pentan lub ich mieszaniny, a także gazy obojętne, takie jak ditlenek węgla lub azot, w ilości zazwyczaj 0,1-10% wag., korzystnie 0,3-7% wag., w przeliczeniu na stosowany polimer termoplastyczny. Szczególnie korzystnie jako porofory stosuje się gazy obojętne, takie jak ditlenek węgla, w celu zmniejszenia emisji węglowodorów podczas wytwarzania pianki.
Jako polimery termoplastyczne można stosować polimery styrenu, takie jak polistyren przezroczysty lub udarowy, kopolimery styrenu z etylenowo nienasyconymi komonomerami w ilości 20% wag., takimi jak α-metylostyren lub akrylonitryl, albo poliolefiny, takie jak polietylen lub polipropylen, albo mieszaniny tych polimerów jeden z drugim lub z polieterem fenylenowym.
Pianki o szczególnie małej gęstości nasypowej można uzyskać przy użyciu polimerów termoplastycznych o szerokim rozkładzie masy cząsteczkowej. Szczególnie korzystnie stosuje się polistyren o polidyspersyjności Mw/Mn co najmniej 2,5. Można także stosować polimery termoplastyczne o dwulub wielomodalnym rozkładzie masy cząsteczkowej. Taki dwu- lub wielomodalny rozkład masy cząsteczkowej można osiągnąć przykładowo przez zmieszanie polimerów termoplastycznych o różnej masie cząsteczkowej. Szczególnie korzystnie stosuje się niskocząsteczkowy polistyren o masie cząsteczkowej Mw w zakresie 150000-250000 g/mol z wysokocząsteczkowym polistyrenem o masie cząsteczkowej w zakresie 280000-500000 g/mol lub z polistyrenem ultrawysokocząsteczkowym o masie cząsteczkowej powyżej 1000000 g/mol. Można uzyskać pianki o jeszcze niższej gęstości nasypowej, gdy do polimeru termoplastycznego doda się niskocząsteczkowy polimer, taki jak polistyren o masie cząsteczkowej w zakresie 2000-10000 g/mol.
W celu zmniejszenia przewodnictwa cieplnego cząstek pianki, do polimerów termoplastycznych można dodawać środki pochłaniające promieniowanie podczerwone (IR), takie jak grafit, pył aluminiowy lub sadza. Stwierdzono, że grafit jest szczególnie skutecznym środkiem pochłaniającym promieniowanie IR. Szczególnie korzystnie środki pochłaniające promieniowanie IR stosuje się w ilości 0,1-2,5% wag., w przeliczeniu na stopiony polimer termoplastyczny. Środek pochłaniający promieniowanie IR można wprowadzać do stopionego polimeru termoplastycznego przed dodaniem poroforu lub po jego dodaniu.
Do stopionego polimeru termoplastycznego można również wprowadzać zwykłe dodatki, takie jak środki ogniochronne, środki zarodkujące, stabilizatory UV, zmiękczacze, pigmenty i przeciwutleniacze. Do stopionego polimeru można dodawać środki pomocnicze i środki pochłaniające promieniowanie IR szczególnie korzystnie w postaci przedmieszek dodatków w tym samym polimerze termoplastycznym. Otrzymane cząstki pianki można ponadto powlekać znanymi środkami powłokowymi, takimi jak stearyniany metali, estry gliceryny lub krzemiany w postaci drobnych cząstek.
Sposób według wynalazku ma tę zaletę, że bezpośrednio otrzymuje się cząstki pianki o małej gęstości nasypowej, szczególnie o gęstości nasypowej poniżej 30 kg/m3, zwłaszcza w zakresie 15-25 kg/m3, które można bezpośrednio spajać w celu otrzymania wyrobów kształtowych, bez wstępnego spieniania. Jednak cząstki pianki według wynalazku można np. wstępnie spieniać przez ogrzewanie, z użyciem pary wodnej, w celu uzyskania jeszcze niższej gęstości nasypowej.
W realizacji tego sposobu przydatne są mieszalniki statyczne lub dynamiczne, takie jak wytłaczarki. Odprowadzany stopiony polimer zawierający porofor można pociąć w celu otrzymania granulatu za pomocą noży obrotowych, np. w granulatorze podwodnym lub w chłodzonym wodą granulatorze z pierścieniem wodnym. Granulat można spieniać przez kontrolowaną dekompresję w celu otrzymania cząstek pianki.
P r z y k ł a d y
Wszystkie dane procentowe stanowią procenty wagowe, w przeliczeniu na stopiony polimer.
PS 1: polistyren o wskaźniku szybkości płynięcia MVR (200°C/5 kg) 10 cm3/10 minut (ISO 1133, metoda H) i masie cząsteczkowej Mw 190000 g/mol;
PS 2: polistyren o wskaźniku szybkości płynięcia MVR (200°C/5 kg) 1,2 cm3/10 minut (ISO 1133, metoda H) i masie cząsteczkowej Mw 360000 g/mol (PS 168 N z BASF AG);
PS ULM: polistyren o masie cząsteczkowej Mw 4600 g/mol;
PS UHM: polistyren o masie cząsteczkowej Mw 1900000 g/mol (Blendex z General Electric).
PL 206 019 B1
P r z y k ł a d y 1-9
Polistyren PS 1 stopiono z 0,25% wag. talku w ogrzewanej wytłaczarce dwuślimakowej (ZSK 53) i wprowadzono porofor o składzie podanym w tabeli 1, przy temperaturze stopionego materiału około 200°C. Stopiony materiał zawierający porofor ochłodzono i wytłoczono przez filierę z otworami o średnicy 1,0 mm. Wytłoczony stopiony materiał pocięto bezpośrednio za dyszą ze spienianiem pod ciśnieniem atmosferycznym i otrzymano cząstki pianki.
T a b e l a 1
Skład poroforu i właściwości pianek z przykładów 1-9
| Przykład | Woda [%] | Solubilizator [%] | Dodany porofor [%] | Gęstość nasypowa [kg/m3] | Przewodnictwo cieplne λ (23°C) [mW/m*K] |
| 1 | 0,7 | 1,5% etanolu | 5% n-pentanu | 26,4 | |
| 2 | 0,7 | 1,5% etanolu | 6% n-pentanu | 22,3 | |
| 3 | 0,7 | 1,5% etanolu | 7% n-pentanu | 19,6 | 32,9 |
| 4 | 0,7 | 1,5% etanolu | 6% izopentanu | 17,6 | |
| 5 | 0,7 | 1,5% etanolu | 5% izobutanu | 18,2 | |
| 6 | 0,7 | 1,5% acetonu | 5% izobutanu | 18,8 | |
| 7 | 0,7 | 1,8% etanolu | 5,5% tetrafluoroetanu 134a | 19,2 | 32,7 |
| 8 | 0,7 | 1,5% etanolu | 3% CO2 | 22,1 | |
| 9 | 0,7 | 1,5% etanolu | 4% CO2 | 22,4 |
Doświadczenia porównawcze
Produkty z przykładów 1-9 mają wyższą gęstość nasypową, gdy nie dodano wody i solubilizatora. P r z y k ł a d y 10-12
Przykład 9 powtórzono z użyciem mieszanin polistyrenu podanych w tabeli 2.
T a b e l a 2
| Przykład | Mieszanina polistyrenów (udziały wagowe) | Gęstość nasypowa [kg/m3] |
| 10 | PS 1/PS 2 (75/25) | 18,8 |
| 11 | PS 1/PS UHM (95/5) | 17,2 |
| 12 | PS 1/PS ULM/PS UHM (85/10/5) | 16,6 |
P r z y k ł a d y 13-15
Przykład 2 powtórzono, przy czym zamiast talku do polistyrenu dodano grafitu w ilościach podanych w tabeli 3.
T a b e l a 3
| Przykład | Grafit [% wag.] | Gęstość nasypowa [kg/m3] | Przewodnictwo cieplne λ (23°C) [mW/m*K] |
| 13 | 0,25 | 18,7 | 30,8 |
| 14 | 0,50 | 18,1 | 27,2 |
| 15 | 1.00 | 18,4 | 26,4 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych, którymi są polistyren, kopolimery styrenu, polietylen, polipropylen lub ich mieszaniny, zgodnie z którym w kolejnych etapach:a) do stopionego polimeru termoplastycznego dodaje się porofor,PL 206 019 B1b) stopiony polimer zawierający porofor chłodzi się i wytłacza przez dyszę,c) stopiony polimer zawierający porofor tnie się za dyszą pod zmniejszonym ciśnieniem ze spienianiem, z wytworzeniem cząstek pianki, znamienny tym, że stosuje się porofor zawierający wodę i solubilizator lub adsorbent, przy czym jako solubilizator stosuje się alifatyczny alkohol, keton, eter lub ester, a jako adsorbent stosuje się wodorotlenek glinu, krzemian płytkowy lub zeolit.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się porofor zawierający również CO2, N2 lub alifatyczny, chlorowcowany lub wolny od chlorowców węglowodór.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako porofor stosuje się mieszaninę zawierającą:0,1-3% wagowych wody,0,1-3% wagowych alkoholu lub ketonu i1-10% wagowych alifatycznego, chlorowcowanego lub wolnego od chlorowców węglowodoru albo CO2, w przeliczeniu na stopiony polimer termoplastyczny.
- 4. Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że polimer termoplastyczny ma dwu- lub wielomodalny rozkład masy cząsteczkowej.
- 5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że jako polimer termoplastyczny stosuje się polistyren o polidyspersyjności Mw/Mn co najmniej 2,5.
- 6. Sposób według zastrz. 1-5, znamienny tym, że przed dodaniem poroforu lub po dodaniu poroforu do stopionego polimeru termoplastycznego dodaje się środka pochłaniającego promieniowanie podczerwone, który stanowi grafit, sadza lub pył aluminiowy.
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że środek pochłaniający promieniowanie podczerwone stosuje się w ilości 0,1-2,5% wagowych, w przeliczeniu na stopiony polimer termoplastyczny.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10241298A DE10241298A1 (de) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | Verfahren zur Herstellung von Polystyrolschaumpartikeln mit niedriger Schüttdichte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL375394A1 PL375394A1 (pl) | 2005-11-28 |
| PL206019B1 true PL206019B1 (pl) | 2010-06-30 |
Family
ID=31724426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL375394A PL206019B1 (pl) | 2002-09-04 | 2003-08-28 | Sposób wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060167123A1 (pl) |
| EP (1) | EP1537171A1 (pl) |
| KR (1) | KR101024762B1 (pl) |
| CN (1) | CN1329434C (pl) |
| AU (1) | AU2003264117A1 (pl) |
| BR (1) | BR0313928A (pl) |
| DE (1) | DE10241298A1 (pl) |
| MX (1) | MXPA05002147A (pl) |
| PL (1) | PL206019B1 (pl) |
| WO (1) | WO2004022636A1 (pl) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10358804A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-07-14 | Basf Ag | Expandierbare Styrolpolymergranulate mit bi- oder multimodaler Molekulargewichtsverteilung |
| DE102004044380A1 (de) * | 2004-09-10 | 2006-03-30 | Basf Ag | Halogenfreie, flammgeschützte Polymerschaumstoffe |
| DE102005015891A1 (de) | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polystyrolschaumpartikeln hoher Dichte |
| US8119701B2 (en) * | 2005-10-24 | 2012-02-21 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing polystyrene foam with polymer processing additives |
| US20070173554A1 (en) | 2005-10-27 | 2007-07-26 | Yadollah Delaviz | Method of manufacturing polystyrene foam with polymer processing additives |
| US7624910B2 (en) | 2006-04-17 | 2009-12-01 | Lockheed Martin Corporation | Perforated composites for joining of metallic and composite materials |
| EP2152790A1 (en) * | 2007-05-15 | 2010-02-17 | Dow Global Technologies Inc. | Alkenyl-aromatic foam having good surface quality, high thermal insulating properties and low density |
| ITMI20071005A1 (it) | 2007-05-18 | 2008-11-19 | Polimeri Europa Spa | Procedimento per la preparazione di granuli a base di polimeri termoplastici espandibili e relativo prodotto |
| ITMI20071003A1 (it) | 2007-05-18 | 2008-11-19 | Polimeri Europa Spa | Compositi a base di polimeri vinilaromatici aventi migliorate proprieta' di isolamento termico e procedimento per la loro preparazione |
| WO2009153345A2 (en) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | Golden Trade S.R.L. | Process for decolorizing and/or aging fabrics, and decolorized and/or aged fabrics obtainable therefrom |
| IT1396193B1 (it) | 2009-10-07 | 2012-11-16 | Polimeri Europa Spa | Composizioni polimeriche nanocomposite termoplastiche espansibili con migliorata capacita' di isolamento termico. |
| EP2452968A1 (de) | 2010-11-11 | 2012-05-16 | Basf Se | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren thermoplastischen Partikeln mit Verbesserter Expandierbarkeit |
| ES2642363T3 (es) | 2013-10-04 | 2017-11-16 | Orion Engineered Carbons Gmbh | Material de carbono de microdominio para aislamiento térmico |
| TWI667285B (zh) * | 2013-10-18 | 2019-08-01 | 德商巴斯夫歐洲公司 | 膨脹熱塑性彈性體之製造 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4585825A (en) * | 1983-09-30 | 1986-04-29 | The Dow Chemical Company | Monovinylidene aromatic polymer resins having added amounts of high molecular weight polymer |
| US4818451A (en) * | 1986-04-02 | 1989-04-04 | Mitsubishi Yuka Badische Co., Ltd. | Method of preparing a foamed molded article and blow-filling gun apparatus for use therein |
| IS1537B (is) * | 1988-08-02 | 1994-01-28 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Útþanið tilbúið viðarkvoðufrauð (gerviresínfroða)og aðferð við framleiðslu þess |
| US4912140A (en) * | 1988-09-21 | 1990-03-27 | The Dow Chemical Company | Expandable and expanded alkenyl aromatic polymer particles |
| NO177791C (no) * | 1990-02-01 | 1995-11-22 | Kanegafuchi Chemical Ind | Fremgangsmåte for fremstilling av polystyrenskum |
| CA2135497C (en) * | 1992-06-09 | 2005-01-04 | Andrew N. Paquet | Alkenyl aromatic polymer foams and processes for preparing same |
| US5380767A (en) * | 1992-10-23 | 1995-01-10 | The Dow Chemical Company | Foamable gel with an aqueous blowing agent expandable to form a unimodal styrenic polymer foam structure and a process for making the foam structure |
| US5650106A (en) * | 1996-06-21 | 1997-07-22 | The Dow Chemical Company | Extruded foams having a monovinyl aromatic polymer with a broad molecular weight distribution |
| ES2151268T3 (es) * | 1997-05-14 | 2000-12-16 | Basf Ag | Polimeros de estireno expandibles que contienen particulas de grafito. |
| DE19750019A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Basf Ag | Athermane Partikel enthaltende expandierbare Styrolpolymerisate |
-
2002
- 2002-09-04 DE DE10241298A patent/DE10241298A1/de not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-08-28 KR KR1020057003670A patent/KR101024762B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-28 EP EP03793763A patent/EP1537171A1/de not_active Withdrawn
- 2003-08-28 MX MXPA05002147A patent/MXPA05002147A/es active IP Right Grant
- 2003-08-28 WO PCT/EP2003/009521 patent/WO2004022636A1/de not_active Ceased
- 2003-08-28 PL PL375394A patent/PL206019B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2003-08-28 CN CNB038210045A patent/CN1329434C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-28 AU AU2003264117A patent/AU2003264117A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-28 US US10/525,767 patent/US20060167123A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-28 BR BR0313928-0A patent/BR0313928A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101024762B1 (ko) | 2011-03-24 |
| CN1329434C (zh) | 2007-08-01 |
| EP1537171A1 (de) | 2005-06-08 |
| AU2003264117A1 (en) | 2004-03-29 |
| BR0313928A (pt) | 2005-07-12 |
| DE10241298A1 (de) | 2004-03-18 |
| MXPA05002147A (es) | 2005-05-23 |
| KR20050057128A (ko) | 2005-06-16 |
| CN1678670A (zh) | 2005-10-05 |
| PL375394A1 (pl) | 2005-11-28 |
| WO2004022636A1 (de) | 2004-03-18 |
| US20060167123A1 (en) | 2006-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0846035B1 (en) | Microcellular foam | |
| KR101170573B1 (ko) | 발포성 스티렌 중합체 및 열가소성 중합체의 혼합물을포함하는 성형가능-발포체 성형품 | |
| JP3380816B2 (ja) | 超低密度ポリオレフィン発泡体、発泡可能なポリオレフィン組成物及びそれらを製造する方法 | |
| PL206019B1 (pl) | Sposób wytwarzania cząstek pianki z polimerów termoplastycznych | |
| EP2580271B1 (en) | Foamed articles exhibiting improved thermal properties | |
| CN102656220A (zh) | 阻燃聚合物泡沫 | |
| CN103347942B (zh) | 制造具有经改良可膨胀性之可膨胀热塑性珠粒的方法 | |
| WO2007118765A1 (en) | Foams comprising polystyrene and other thermoplastics | |
| KR20100053524A (ko) | 발포성 아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 발포 성형체 | |
| FI98304C (fi) | Termoplastisesta hartsista vaahdotettu materiaali ja menetelmiä sen valmistamiseksi | |
| CN102177195A (zh) | 颗粒化可发性聚合物、用于制备颗粒化可发性聚合物的方法以及获得的泡沫材料的特殊用途 | |
| JP7727707B2 (ja) | 発泡性塩素化塩化ビニル系樹脂粒子、その発泡粒子、およびこれを用いた塩素化塩化ビニル系樹脂発泡成形体 | |
| JP4990438B2 (ja) | 発泡性プロピレン重合体ビーズの製造方法 | |
| EP1485429B1 (en) | Process for the preparation of compositions based on expandable vinylaromatic polymers with an improved expandability | |
| CN100469823C (zh) | 具有双重或多重模态分子量分布的可发泡性聚苯乙烯颗粒 | |
| JP5796390B2 (ja) | 発泡性熱可塑性樹脂粒の製造方法 | |
| CN1984948B (zh) | 用于聚苯乙烯泡沫的增效防火混合物 | |
| JP3970188B2 (ja) | 自己消火型発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び自己消火型発泡成形体 | |
| US20090039537A1 (en) | Method for the Production of Expandable Styrol Polymers Having Improved Expandability | |
| JP4834316B2 (ja) | カーボン含有スチレン改質ポリエチレン系発泡性樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体 | |
| JPH07278365A (ja) | 低密度ポリオレフィン発泡体、発泡可能なポリオレフィン組成物及びそれらを製造する方法 | |
| KR101789704B1 (ko) | 재생 폴리스티렌계 재료를 이용한 열전도율이 낮은 발포성 폴리스티렌 입자의 제조 방법 | |
| CN101220188B (zh) | 用于泡沫模塑制品的原料的制备方法以及泡沫模塑制品 | |
| JP3507699B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法 | |
| JP2005297464A (ja) | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体を利用した発泡ポリオレフィン系樹脂成型体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RECP | Rectifications of patent specification | ||
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20130828 |