PL216896B1 - Zastosowanie dibromosalicylanu glinu, sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzania - Google Patents
Zastosowanie dibromosalicylanu glinu, sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL216896B1 PL216896B1 PL395936A PL39593611A PL216896B1 PL 216896 B1 PL216896 B1 PL 216896B1 PL 395936 A PL395936 A PL 395936A PL 39593611 A PL39593611 A PL 39593611A PL 216896 B1 PL216896 B1 PL 216896B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- aluminum
- mass
- parts
- dibromosalicylate
- styrene
- Prior art date
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- RFJRBKRHOZCMSR-UHFFFAOYSA-K C(C=1C(O)=CC=CC1)(=O)[O-].Br[Al+]Br Chemical compound C(C=1C(O)=CC=CC1)(=O)[O-].Br[Al+]Br RFJRBKRHOZCMSR-UHFFFAOYSA-K 0.000 title 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 title 1
- RFMIWJWPWYDGJD-UHFFFAOYSA-K bis[(3,4-dibromo-2-hydroxybenzoyl)oxy]alumanyl 3,4-dibromo-2-hydroxybenzoate Chemical compound [Al+3].Oc1c(Br)c(Br)ccc1C([O-])=O.Oc1c(Br)c(Br)ccc1C([O-])=O.Oc1c(Br)c(Br)ccc1C([O-])=O RFMIWJWPWYDGJD-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 27
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 8
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 4
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KQNZLOUWXSAZGD-UHFFFAOYSA-N benzylperoxymethylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1COOCC1=CC=CC=C1 KQNZLOUWXSAZGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 2
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 19
- -1 2,3-dibromopropyl Chemical group 0.000 description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 5
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NVWSLNRSPZAQOK-UHFFFAOYSA-N 3,4-dibromo-2-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(Br)C(Br)=C1O NVWSLNRSPZAQOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane Chemical compound BrC1CCC(Br)C(Br)CCC(Br)C(Br)CCC1Br DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical class CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920013636 polyphenyl ether polymer Polymers 0.000 description 2
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- JHEUBGXRQQQKCW-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-(2,3-dibromopropoxy)benzene Chemical compound BrCC(Br)COC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br JHEUBGXRQQQKCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQJUBFTZABLZEE-UHFFFAOYSA-N CCCCC(CC)C(C(C)(C)C)OC(=O)OOC(O)=O Chemical compound CCCCC(CC)C(C(C)(C)C)OC(=O)OOC(O)=O KQJUBFTZABLZEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920008285 Poly(ether ketone) PEK Polymers 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- GTKAGLSURYOSPN-UHFFFAOYSA-N bis(2,3-dibromopropyl) 3,4,5,6-tetrabromobenzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound BrCC(Br)COC(=O)C1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1C(=O)OCC(Br)CBr GTKAGLSURYOSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031709 bromination Effects 0.000 description 1
- 238000005893 bromination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- FZYCEURIEDTWNS-UHFFFAOYSA-N prop-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1.CC(=C)C1=CC=CC=C1 FZYCEURIEDTWNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- HJUGFYREWKUQJT-UHFFFAOYSA-N tetrabromomethane Chemical compound BrC(Br)(Br)Br HJUGFYREWKUQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- 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
- C08J9/0014—Use of organic additives
- C08J9/0052—Organo-metallic 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
- 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
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
- C08J9/224—Surface 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
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
- C08J9/228—Forming foamed products
- C08J9/232—Forming foamed products by sintering 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
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie dibromosalicylanu glinu do wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych cechujących się dobrą izolacyjnością termiczną i obniżoną palnością. Szczególnym aspektem wynalazku jest sposób produkcji ekspandowalnych tworzyw sztucznych na bazie polimerów aromatycznych związków winylowych (polistyrenowych), pozwalających na uzyskanie polepszonych właściwości użytkowych produktów otrzymywanych z ich postaci spienionej oraz kompozycja opóźniająca palenie przeznaczona do wytwarzania takich materiałów i produktów.
Rozwój technologiczny w przeciągu ostatniego stulecia doprowadził do zastosowania polimerów syntetycznych na bazie węgla do produkcji przedmiotów codziennego użytku dla gospodarstw domowych i instytucji publicznych. Pianki polimerów aromatycznych związków winylowych sprawdzają się dziś bardzo dobrze, przede wszystkim jako izolacje cieplne budynków, o współczynniku przewodzenia ciepła 0,030 - 0,045 W/m.K (w zależności od gęstości objętościowej pianki i zawartości dodatków). Wysoki stopień palności tych materiałów oznacza, że ich obecność mogłaby stwarzać zagrożenie, w szczególności w sytuacjach, gdy z użytkowaniem danego przedmiotu wiąże się wysokie ryzyko zapłonu. Istnieje wiele norm określających wymogi bezpieczeństwa przeciwpożarowego mieszkań, elementów wyposażenia elektrycznego, aranżacji wnętrz mieszkań i samochodów. Osiągnięcie wymaganych standardów bezpieczeństwa pożarowego (najczęściej norma EN 13 501-1, klasa E lub norma DIN 4102, B2) często wymaga zastosowania tzw. opóźniaczy palenia (FR).
Znany jest dwustopniowy proces produkcji pianek polimerów aromatycznych związków winylowych (polistyrenowych), w którym krok pierwszy obejmuje przygotowanie cząstek (granulek) w procesie polimeryzacji suspensyjnej styrenu (w zawiesinie), gdzie porofor jest równomiernie rozproszony. W kroku drugim z granulek zostaje uformowana pianka (EPS, ang. expanded polystyrene foam). W procesie tym opóźniacz palenia zostaje wkomponowany w mieszaninę podlegającą reakcji w trakcie polimeryzacji.
Do najczęściej stosowanych opóźniaczy palenia polimerów aromatycznych związków winylowych (polistyrenowych) należą opóźniacze na bazie związków halogenowych. Niezbędna ilość opóźniacza palenia zależy od jego skuteczności i waha się od 0,5 do 1%. Prawie wszystkie opóźniacze palenia obniżają wartości Tg polistyrenu, co przekłada się na spadek wytrzymałości cieplnej pianki. Wpływ ten często bywa kompensowany dodatkiem związków tworzących struktury usieciowane, takich jak diwinylobenzen. Niektóre opóźniacze palenia wykazują również tendencje do obniżania masy molowej polistyrenu. Ponieważ pianka polistyrenowa jest poddawana obróbce w niższych temperaturach, można wykorzystać do tych celów związki alifatyczne zawierające brom. Użytecznymi dodatkami stosowanymi do uszlachetniania EPS okazały się eter pentabromofenylo-2,3-dibromopropylu, eter bis(2,3-dibromopropylu) tetrabromobisfenol A oraz tetrabromoftalan bis(2,3-dibromopropylu). Zazwyczaj najczęściej stosowanym opóźniaczem palenia EPS przeznaczonego do produkcji płyt izolacyjnych jest 1,2,5,6,9,10-heksabromocyklododekan (HBCD) z uwagi na konieczność spełnienia krajowych norm ochrony pożarowej w budownictwie. Zagrożeniem dla możliwości dalszego stosowania tego opóźniacza palenia będzie uznanie go za substancję toksyczną dla środowisk wodnych oraz o wysokim potencjale bioakumulacyjnym.
Pomimo opisanych powyżej rozwiązań należy uznać, że łatwopalność tworzyw sztucznych jest ciągle istotnym problemem technicznym wymagającym lepszego rozwiązania. W szczególności pożądane jest dostarczenie nowych substancji i/lub ich kompozycji, które nadawały się do obniżania palności organicznych tworzyw sztucznych, zwłaszcza EPS. W przypadku EPS pożądane jest również uniknięcie niepożądanego pogorszenia właściwości mechanicznych tworzywa, które występuje w przypadku stosowania znanych substancji uszlachetniających. Należy również obniżyć toksyczność uszlachetnionych tworzyw. Nieoczekiwanie wskazany problem techniczny został rozwiązany w niniejszym wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie dibromosalicylanu glinu (Al-diBr-Sal), sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzania.
Podstawą ujawnionego wynalazku jest zastosowanie związku dibromosalicylanu glinu jako dodatku wprowadzanego bezpośrednio do zawiesiny w polimeryzacji wytwarzanego organicznego tworzywa sztucznego, w szczególności polimeryzacji suspensyjnej styrenu ekspandowalnego, w celu polepszenia jego właściwości termoizolacyjnych oraz obniżenie jego palności.
Dibromosalicylan glinu może być w ten sposób wykorzystywany zgodnie z wynalazkiem do uszlachetniania następujących organicznych tworzyw sztucznych: polistyrenu i kopolimerów styrenu
PL 216 896 B1 z dienami lub monomerami akrylowymi, na przykład kopolimeru styrenu i butadienu, styrenu i metakrylanu, czy styrenu i bezwodnika maleinowego. Dibromosalicynian glinu może być stosowany jako nowy związek obniżający palność spienialnego polistyrenu (EPS), który produkuje się metodą polimeryzacji suspensyjnej, przy czym związek ten wprowadza się do procesu w postaci zdyspergowanej w styrenie lub mieszaninie styrenu i komonomerów. Właściwości fizyczne, w szczególności parametry mechaniczne pianek polistyrenu formowanych w procesie wytłaczania z dodatkiem nowego opóźniacza palenia, tj. dibromosalicynianu glinu, mogą być polepszone przez wymieszanie polistyrenu z innymi polimerami o właściwościach termoplastycznych, które są mieszalne z polistyrenem lub mieszalne w wyniku zastosowania tzw. kompatybilizatora. Można stosować następujące polimery: poliamid (PA), polietylen (PE), polipropylen (PP), poli(metakrylan metylu) (PMM), poliwęglan (PC), poli(tereftalan etylenowy) (PET), poli(tereftalan butylenowy) (PBT), polieterosulfon (PES), polieteroketon (PEK) lub polifenyloeter (PPE), w zawartości wagowej w stosunku do polistyrenu w przedziale od 1 do 99%.
Kolejną zaletą stosowania tego surowca jest jego niższa toksyczność dla środowiska w odróżnieniu od obecnie stosowanych opóźniaczy palenia.
Szczególny aspekt wynalazku odnosi się do produkcji granulatu polistyrenu ekspandowalnego metodą suspensyjnej polimeryzacji styrenu z ewentualnym dodatkiem innych komonomerów takich jak α-metylostyren, alkilowane lub halogenowane monomery styrenu na jądrze benzenowym, akrylonitryl, estry kwasu akrylowego, metakrylowego, maleinowego z alkoholami o 2 do 6 atomów C oraz z udziałem jednego lub kilku nadtlenowych inicjatorów organicznych dodawanych w ilościach od 0,10 do 1,4, preferencyjnie 0,20 do 0,60 części masowych w przeliczeniu na monomer, o okresie połowicznego rozpadu wynoszącym jedną godzinę w temperaturze od 80 do 130°C. Równocześnie z tymi inicjatorami nadtlenowymi można zastosować inne znane inicjatory polimeryzacji rodnikowej, np. azo-bis-izobutyronitryl lub 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan.
Można również w celu polepszenia charakterystyk obróbki materiałów zdecydować się na dodatek monomeru z minimalnie dwoma wiązaniami podwójnymi zdolnymi do polimeryzacji rodnikowej
-3 -2 w ilości od 10-3 do 10-2 części masowych w przeliczeniu na monomer (EP 0488040 A).
W celu zapewnienia stabilności zawiesiny postępując zgodnie z procedurą według wynalazku można użyć znanych substancji takich jak stabilizatory koloidalne rozpuszczalne w wodzie, jak np.
poIi(alkohol winylowy), pochodne celulozy, pirolidon poliwinylu itd. lub stabilizatory nieorganiczne, nierozpuszczalne w wodzie jak np. wodorotlenek magnezu, fosforan wapnia lub magnezu, bentonit, siarczan baru itd.
Dystrybucją masy cząsteczkowej w matrycy polimerowej można w dużej mierze sterować przy pomocy ilości dodanych inicjatorów, temperaturą polimeryzacji, składem chemicznym poroforu, jego dodawaniem na różnych etapach procesu polimeryzacji, dodatkiem popularnych regulatorów masy cząsteczkowej takich jak np. merkaptany, dimer α-metylostyrenu, bromek węgla lub 2,6-di-tert-butyloparakrezol. Jako porofory można zastosować od 3 do 11% wagowych nasyconych węglowodorów alifatycznych lub cyklicznych jak np. n-butan, izobutan, n-pentan, izopentan, cyklopentan lub mieszaninę heksanów, przy czym preferowana jest mieszanina n-pentanu z dodatkiem maksymalnie 30% wagowych izopentanu.
Aby zapewnić gaśnięcie ekspandowalnego polistyrenu zastosowano dodatek dibromosalicylanu glinu o stężeniu maksymalnym 5% masowych (w przeliczeniu na styren), natomiast w celu polepszenia jego gaśnięcia i obniżenia ilości dodatku substancji gaszącej w polimerze dodano substancje o działaniu synergicznym (nadtlenek dikumylu, 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan). Zastosowany dibromosalicylan glinu powinien zawierać minimalnie 43% związanego bromu, natomiast zawartość popiołu nie powinna przekraczać 10%, przy średniej wielkości cząsteczek d50 w zakresie od 0,5 do 15 mikrometrów, natomiast d50 nie powinno przekroczyć wartości 100 mikrometrów. Otrzymany materiał spełnia wymagania określone w normie DIN 4102, B2 dla palności pian polimerowych, a jego współczynnik przewodzenia ciepła λ, w zależności od zastosowanego stężenia dibromosalicylanu glinu osiąga wartości od 32 do 35 mW/m.K.
Ponadto można zastosować inne substancje pomocnicze, takie jak na przykład woski polietylenowe, polimery olefinowe o różnych masach cząsteczkowych, amidy kwasów tłuszczowych, pigmenty, wypełniacze nieorganiczne i organiczne oraz substancje podwyższające odporność cieplną produktów piankowych, jak np. spolimeryzowane alkilowane 1,4-fenyloetery lub spolimeryzowane 1,4-fenylosulfidy.
PL 216 896 B1
W celu lepszego zilustrowania jego istoty, wybrane realizacje zastrzeganego wynalazku zostały omówione w poniższych przykładach, które nie powinny być jednak utożsamiane z jego pełnym zakresem.
P r z y k ł a d 1. Sposób otrzymywania dibromosalicylanu glinu
Dibromosalicylan glinu (Al-diBr-Sal) jako nowy związek uniepalniający tworzyw organicznych może być otrzymywany w procesie dwuetapowym lub trójetapowym, w formie mono lub dwuzasady: C6H2Br2OHCOOAl(OH)2. W etapie pierwszym otrzymuje się kwas dibromosalicylowy na drodze reakcji kwasu salicylowego z bromem (reakcja bromowania w pozycji orto i para).
C6H4OH(COOH) + Br2 Ca^BfoOHCCOOH)
Drugim etapem jest reakcja zobojętniania kwasu dibromosalicylowego wodorotlenkiem glinu. W reakcji kwasu dibromosalicylowego i wodorotlenku glinu powstaje stechiometryczna mieszanina dwóch zasad: mono i dwuzasady dibromosalicynianu glinu o wzorze C6H2Br2OHCOOAl(OH)2. Teoretyczny skład mieszaniny to 45% dwuzasady i 55% monozasady dibromosalicynianu glinu.
Otrzymana mieszanina ma postać białego proszku, składającego się z cząstek o wymiarach 30 pm. W etapie trzecim substancję poddaje się mieleniu w pulweryzatorze do uzyskania wymiaru cząstek w zakresie od 1 do 10 pm. Dodatkowo dibromosalicylan glinu można poddać obróbce powierzchniowej przy pomocy plazmy w celu zwiększenia jego hydrofobowości.
P r z y k ł a d 2. Kompozycja uszlachetniająca EPS
W celu uzyskania EPS o obniżonej palności oraz zachowanych właściwościach mechanicznych można stosować jedną z poniższych dwóch kompozycji, przy czym składniki wprowadza się w pierwszym etapie polimeryzacji. Kompozycja 1
Składnik Ilość dibromosalicylan glinu - 2,0 nadtlenek dikumylu - 0,63
Kompozycja 2
Składnik Ilość dibromosalicylan glinu - 3,0
2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan - 0,63
P r z y k ł a d 3. Produkcja EPS sposobem według wynalazku
Do reaktora ciśnieniowego ze stali nierdzewnej stopniowo dodawano, stale mieszając, następujące składniki:
2,90 kg styrenu
5,50 części masowych 5% roztworu wodnego poli(alkoholu winylowego) (PVA)
2,00 części masowych dibromosalicylanu glinu (Al-diBr-Sal)
0,63 części masowych nadtlenku dikumylu (DCP)
0,10 części masowych wosku polietylenowego
0,15 części masowych tert-butylo-2-etyloheksylo-peroksydiwęglanu.
5,5 kg wody demineralizowanej (dawkowanej podczas różnych konwersji monomeru), następnie zawartość reaktora podgrzano do 90°C, i dodano 0,30 części masowych nadtlenku dibenzylu na 100 części masowych styrenu i 0,10 części masowych.
Po 4-5 godzinach polimeryzacji do zamkniętego reaktora dodano 9 części masowych frakcji pentanowej o następującym składzie: 85% masowych n-pentanu, 15% masowych izopentanu. Kontynuowano proces jeszcze przez 1 godzinę w temperaturze 90°C, a następnie temperaturę polimeryzacji płynnie podnoszono w przeciągu 1 godziny do wartości 120°C i kontynuowano proces w tej temperaturze przez kolejne 3 godziny.
Po schłodzeniu zawiesinę polistyrenu przepłukano wodą, odwirowano i wysuszono w temperaturze pokojowej w warunkach laboratoryjnych.
Przed spienianiem wstępnym suche granulki odwirowano wydzielając z nich frakcję od 0,9 do 1,8 mm, następnie poddane modyfikacji powierzchniowej przy użyciu 0,30% masowych monostearynianu gliceryny i w laboratoryjnym urządzeniu do spieniania wstępnego, wstępnie spienione do gęsto3 ści od 15 do 20 kg/m3. Po odleżeniu około 24 godzin w temperaturze pokojowej materiał umieszczono w formie o wymiarach 320 x 400 x 120 mm, formując z niego odpowiednie bloki przy zastosowaniu uderzenia parowego 0,6 i 0,8 MPa. Zawartość poroforu i styrenu resztkowego określono przy pomocy chromatografii gazowej. Analizę granulometryczną granulek polimeru w celu określenia ich średniej
PL 216 896 B1 wielkości przeprowadzono przy pomocy separacji suchych granulek z 2 próbek pobranych podczas odbioru zawiesiny z reaktora.
Masę cząsteczkową określono przy pomocy chromatografii żelowej.
Zawartość bromu w polimerze określono metodą fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej.
Zawartość przedmiotowego dodatku określono metodą pośrednią przez pomiar ilości kwasu salicylowego z zastosowaniem chromatografii cieczowej. Wielkości wstępnie spienionych cząstek określono przy użyciu mikroskopu optycznego.
Ocenę palności ekspandowanego polistyrenu przeprowadzono zgodnie z normą DIN 4102, B2.
Wytrzymałość na ściskanie przy 10% deformacji (EN 826), wytrzymałość na zginanie (EN 12 089), współczynnik przewodzenia ciepła (EN 12 667).
Właściwości produktu przedstawiono w tabelach 1 i 2.
P r z y k ł a d 4.
Wyprodukowano granulat polistyrenu ekspandowalnego, w sposób opisany powyżej, w przykładzie nr 3, z tą różnicą, że stężenie dibromosalicylanu glinu wynosiło 2,5 części masowych, a polimeryzację suspensyjną przeprowadzono z 40% konwersją. Stabilność zawiesiny modulowano poprzez dodanie 0,14 części masowych peroksydisiarczanu potasu. Właściwości produktu przedstawiono w tabelach 1 i 2.
P r z y k ł a d 5.
Wyprodukowano granulat polistyrenu ekspandowalnego, w sposób opisany powyżej, w przykładzie nr 3, z tą różnicą, że stężenie dibromosalicylanu glinu wynosiło 3,0 części masowych, a polimeryzację suspensyjną przeprowadzono z 40% konwersją. Stabilność zawiesiny modulowano poprzez dodanie 0,10 części masowych peroksydisiarczanu potasu a jako stabilizatora zawiesiny użyto fosforanu wapnia.
Właściwości produktu przedstawiono w tabelach 1 i 2.
P r z y k ł a d 6.
Wyprodukowano granulat polistyrenu ekspandowalnego, w sposób opisany powyżej, w przykładzie nr 3, z tą różnicą, że stężenie dibromosalicylanu glinu wynosiło 2,5 części masowych, a materiał poddano obróbce powierzchniowej przy użyciu plazmy. Jako czynnik synergiczny zastosowano 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan. Polimeryzację suspensyjną przeprowadzono z 40% konwersją. Stabilność zawiesiny modulowano poprzez dodanie 0,12 części masowych peroksydisiarczanu potasu. Właściwości produktu przedstawiono w tabelach 1 i 2.
T a b e l a 1
Podstawowe właściwości ziarna polistyrenu, które otrzymano w procesie polimeryzacji suspensyjnej z dodatkiem dibromosalicylanu glinu według przykładów 1-4
| Nazwy zastosowanych dodatków | Części masowych | Zawartość dodatków * | Zawartość bromu | O LO Ό | $ | Styren resztkowy ** | Zawartość poroforu | Wielkość komórek *** |
| % | % | mm | kg/mol | ppm | % | μm | ||
| Al-diBr-Sal/DCP | 2,0/0,63 | 1,49 | 0,59 | 0,62 | 200 | 810 | 5,9 | 10-210 |
| Al-diBr-Sal/DCP | 2,5/0,63 | 1,85 | 0,91 | 0,83 | 173 | 420 | 6,12 | 10-230 |
| Al-diBr-Sal/DCP | 3,0/0,45 | 2,46 | 1,05 | 1,02 | 161 | 770 | 5,7 | 10-250 |
| Al-diBr-Sal/Pergasafe FR | 2,5/0,63 | 2,05 | 0,87 | 0,89 | 177 | 800 | 5,5 | 10-320 |
Wyjaśnienia do tabeli: * Zawartość dodatku - stężenie stwierdzone w gotowym polimerze ** Styren resztkowy - zawartość resztkowa monomeru po zakończeniu polimeryzacji *** Wielkość cząstek - mierzono w cząstkach polistyrenu po spienianiu
PL 216 896 B1
T a b e l a 2
Żądane i osiągnięte właściwości fizyczne pianek polistyrenowych (EPS) według normy PLN EN 13 163, które otrzymano metodą spieniania i następnie termoformowania
| Właściwość/Norma | Jednostka | Żądana wartość gęstości nasypowej (GN) = 20 g/l | Żądana wartość gęstości nasypowej (GN) = 16 g/l | Osiągnięta wartość gęstości nasypowej (GN) |
| Wytrzymałość na ściskanie przy 10% deformacji według EN 826 | kPa | >100 | >70 | 128/GN20 104/GN17 |
| Wytrzymałość na zginanie według EN 12 089 | kPa | >150 | > 115 | 274/GN21 269/GN18 |
| Zmiany wymiarowe | % | <-3 | <-3 | -2,6/GN23 -3,1/GN21 |
| Palność według DIN 4102B2 | spełnia | spełnia | Nie spełnia * Spełnia | |
| Współczynnik przewodzenia ciepła według EN 12 667 | mW/m.K | <37 | <40 | 32,8/GN26 32,7/GN20 |
Wyjaśnienia do tabeli: * podczas testu palności dwie spośród pięciu próbek nie spełniły wymogu - płomień przekroczył granicę 15 cm
P r z y k ł a d 7.1 i 7.2. Granulowany polistyren EPS, otrzymywany w procesie wytłaczania. Proces produkcji granulowanego EPS prowadzi się w zakresie temperatur 150-250°C. Dibromosalicylan glinu dozuje się w zakresie od 1 do 15% wagowych. Jako synergetyk stosuje się 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan w przedziale dozowania od 1 do 10%.
P r z y k ł a d 8. Polimery inne niż polistyren uszlachetnione dibromosalicylanem glinu.
Poliolefiny, np. polipropylen uszlachetnia się przez dodatek dibromosalicynianu glinu w procesie wytłaczania, w zakresie dozowania od 1 do 40% wagowych. Proces wytłaczania prowadzi się w zakresie temperatur od 140-250°C.
P r z y k ł a d 9. Mieszaniny polimerowe polistyrenu i innych polimerów uszlachetnione dibromosalicylanem glinu.
Mieszaniny polistyrenu z poliolefinami, np. polipropylenem uszlachetnia się przez dodatek dibromosalicynianu glinu w procesie wytłaczania, w zakresie dozowania od 1 do 40% wagowych. Proces wytłaczania prowadzi się w zakresie temperatur 150-250°C.
T a b e l a 3
Przykładowe składy granulowanego tworzywa EPS otrzymanego w procesie wytłaczania oraz polipropylenu i mieszaniny polistyrenu i polipropylenu.
| Mw | Przykład 7.1 | Przykład 7.2 | Przykład 8 | Przykład 9 | |
| g/mol | % | ||||
| Polipropylen | 200 000 | 85 | 40 | ||
| GPPS Krasten® | 220 000 | 91 | 91,5 | 50 | |
| Sadza N-990 | 5 | 5 | |||
| Pentan | 6,8 | 6,7 | |||
| Al-diBr-Sal (d50=1,02 pm) | 4 | 3 | 15 | 10 | |
| Synergetyk (bikumyl) | - | 0,5 | |||
| Gęstość pianki (kg/m3) | 19,6 | 20,1 | 20,00 | 21,00 | |
| DIN 4102 B2 | spełnia | spełnia | spełnia | spełnia |
PL 216 896 B1
Claims (11)
1. Zastosowanie dibromosalicylanu glinu do wytwarzania trudnopalnych organicznych tworzyw sztucznych.
2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że wytwarzanym tworzywem sztucznym jest tworzywo wybrane z grupy obejmującej: polistyren, kopolimer styrenu z dienami lub monomerami akrylowymi, kopolimer styrenu i butadienu, kopolimer styrenu i metakrylanu lub kopolimer styrenu i bezwodnika maleinowego.
3. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że w przypadku wytwarzania polimerów aromatycznych związków winylowych, zwłaszcza polistyrenowych, stosuje się dodatkowo związek wybrany z grupy obejmującej: nadtlenek dikumylu lub 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan.
4. Kompozycja do obniżania palności EPS, znamienna tym, że zawiera dibromosalicylan glinu w ilości od 1 do 15 części masowych na 100 części masowych polimeru.
5. Kompozycja według zastrz. 4, znamienna tym, że dodatkowo zawiera związek wybrany z grupy obejmującej: nadtlenek dikumylu lub 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan, korzystnie w ilości od 0,1 do 5 części masowych na 100 części masowych monomeru.
6. Sposób produkcji trudnopalnych spienialnych tworzyw sztucznych, znamienny tym, że
a) otrzymuje się wodną zawiesinę zawierającą: monomer styrenu, poli(alkohol winylowy), wodę, stabilizator zawiesiny oraz składnik obniżający palność,
b) prowadzi się polimeryzację suspensyjną styrenu poprzez dodanie nadtlenku dibenzylu i peroksydisiarczanu potasu, korzystnie w temperaturze około 90°C przez około od 4 do 5 godzin,
c) dodaje się frakcję pentanową zawierającą n-pentan i izopentan i kontynuuje polimeryzację przez około godzinę w tej samej temperaturze, a następnie podnosi się stopniowo temperaturę do około 120°C i kontynuuje proces przez około 3 do 4 godzin,
d) uzyskaną zawiesinę schładza się, przepłukuje wodą, odwirowuje i suszy, i ewentualnie poddaje się modyfikacji powierzchniowej przy użyciu 0,30% masowych monostearynianu gliceryny,
e) uzyskane granulki polistyrenu, korzystnie w rozmiarach od 0,9 do 1,8 mm, poddaje się 3 spienianiu wstępnemu do gęstości od 15 do 20 kg/m3,
f) w razie potrzeby formuje się bloki tworzywa przy zastosowaniu uderzenia parowego 0,6 i 0,8 MPa, przy czym jako składnik obniżający palność stosuje się dibromosalicylanu glinu w ilości od 1 do 6 części masowych, korzystnie od 2,0 do 3,5 części masowych na 100 części masowych użytego monomeru.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dibromosalicylan glinu stosuje się wraz ze związkiem wybranym z grupy obejmującej: nadtlenek dikumylu lub 2,3-dimetylo-2,3-difenylobutan, korzystnie w ilości od 0,1 do 5 części masowych na 100 części masowych monomeru.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że polimeryzację suspensyjną z dodatkiem wody przeprowadza się z konwersją monomeru, która nie przekracza 40%.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosowany dibromosalicylan glinu ma średnią wielkość cząstek d50 w zakresie od 0,5 do 15 mikrometrów, z przewagą cząstek w zakresie od 1 do 10 mikrometrów, a d90 nie przekracza 30 mikrometrów.
10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dibromosalicylan glinu poddaje się wcześniej obróbce powierzchniowej przy pomocy plazmy w celu zwiększenia jego hydrofobowości.
11. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dozowanie dibromosalicylanu glinu w procesie wytłaczania pianek polistyrenowych prowadzi się w zakresie od 1 do 15% wagowych, przy czym korzystnie stosuje się temperaturę procesu w zakresie od 100 do 250°C.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395936A PL216896B1 (pl) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | Zastosowanie dibromosalicylanu glinu, sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzania |
| PCT/PL2012/050027 WO2013022361A1 (en) | 2011-08-11 | 2012-08-10 | The use of aluminium dibromosalicylate, a process for preparing non-flammable organic plastics, and a flame retardant composition for its preparation |
| EP12772537.2A EP2742091B1 (en) | 2011-08-11 | 2012-08-10 | The use of aluminium dibromosalicylate, a process for preparing non-flammable organic plastics, and a flame retardant composition for its preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395936A PL216896B1 (pl) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | Zastosowanie dibromosalicylanu glinu, sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395936A1 PL395936A1 (pl) | 2013-02-18 |
| PL216896B1 true PL216896B1 (pl) | 2014-05-30 |
Family
ID=47018439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395936A PL216896B1 (pl) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | Zastosowanie dibromosalicylanu glinu, sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzania |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2742091B1 (pl) |
| PL (1) | PL216896B1 (pl) |
| WO (1) | WO2013022361A1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423960A1 (pl) * | 2017-12-19 | 2019-07-01 | Gm Color Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Kompozycja polimerowa o obniżonej palności na bazie poliolefin |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4038043A1 (de) | 1990-11-29 | 1992-06-04 | Basf Ag | Expandierbare styrolpolymerisate |
| US5300389A (en) * | 1992-11-19 | 1994-04-05 | Xerox Corporation | Toner compositions with halogenated aluminum salicylic acid complex charge enhancing additives |
| WO1998051735A1 (de) * | 1997-05-14 | 1998-11-19 | Basf Aktiengesellschaft | Graphitpartikel enthaltende expandierbare styrolpolymerisate |
| US20080300328A1 (en) * | 2007-04-25 | 2008-12-04 | Dow Global Technologies Inc. | Process for the Preparation of Expandable Polystyrene Beads |
| US9309365B2 (en) * | 2008-05-02 | 2016-04-12 | Basf Se | PS foams with low metal content |
-
2011
- 2011-08-11 PL PL395936A patent/PL216896B1/pl unknown
-
2012
- 2012-08-10 EP EP12772537.2A patent/EP2742091B1/en not_active Not-in-force
- 2012-08-10 WO PCT/PL2012/050027 patent/WO2013022361A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423960A1 (pl) * | 2017-12-19 | 2019-07-01 | Gm Color Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Kompozycja polimerowa o obniżonej palności na bazie poliolefin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2742091A1 (en) | 2014-06-18 |
| PL395936A1 (pl) | 2013-02-18 |
| WO2013022361A1 (en) | 2013-02-14 |
| EP2742091B1 (en) | 2015-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101299384B1 (ko) | 난연성 발포 스티렌계 수지 입자 및 그 제조방법 | |
| CN109415527B (zh) | 具有自熄性质和改进的可加工性的包含芳族乙烯基聚合物的可膨胀组合物 | |
| CN102656220A (zh) | 阻燃聚合物泡沫 | |
| CA2434051A1 (en) | Expandable styrene polymers containing carbon particles | |
| WO2008061678A2 (en) | Expandable vinyl aromatic polymers with enhanced heat insulation and process for the preparation thereof | |
| MX2010010875A (es) | Composiciones de polimeros aromaticos de vinilo con una capacidad mejorada de aislamiento termico, proceso de preparacion y articulos expandidos obtenidos a partir de las mismas. | |
| MX2015002079A (es) | Composiciones polimericas concentradas de polimeros y / o copolimeros aromaticos de vinilo. | |
| EP3087125A1 (en) | Combination of a mineral component with carbon black and its use for decreasing the thermal conductivity of vinyl aromatic polymer | |
| US20100004348A1 (en) | Expandable styrene polymers and foams with decreased water absorption | |
| RU2682609C2 (ru) | Вспениваемые композиции из винилароматических полимеров | |
| JP6055687B2 (ja) | 難燃性スチレン系樹脂粒子、発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体 | |
| PL216896B1 (pl) | Zastosowanie dibromosalicylanu glinu, sposób wytwarzania organicznych tworzyw sztucznych oraz kompozycja obniżająca palność do ich wytwarzania | |
| JP4007738B2 (ja) | 発泡性熱可塑性共重合体粒子 | |
| CN103189432B (zh) | 自熄性可膨胀乙烯基芳族(共)聚合物的组合物及其制备方法 | |
| JP7693532B2 (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法 | |
| JP2007246566A (ja) | 発泡性熱可塑性樹脂粒子及び該発泡性熱可塑性樹脂粒子から得られる発泡成形体 | |
| ES2652112T3 (es) | Composiciones de polímeros aromáticos vinílicos expansibles y proceso para su preparación | |
| KR100876211B1 (ko) | 레진으로 코팅된 판상형 활석을 포함하는 발포성폴리스티렌 비드 및 그 제조 방법 | |
| RU2786430C2 (ru) | Вспениваемые композиции, содержащие винилароматические полимеры, имеющие самогасящие свойства и улучшенную обрабатываемость | |
| MX2012002778A (es) | Proceso para la preparacion de polimeros aromaticos de vinilo expandibles con una conductividad termica reducida por polimerizacion en suspension. | |
| HK1183051B (en) | Compositions of self-extinguishing expandable vinyl aromatic (co) polymers and process for their preparation |