PL217935B1 - Środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych - Google Patents
Środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionychInfo
- Publication number
- PL217935B1 PL217935B1 PL393937A PL39393711A PL217935B1 PL 217935 B1 PL217935 B1 PL 217935B1 PL 393937 A PL393937 A PL 393937A PL 39393711 A PL39393711 A PL 39393711A PL 217935 B1 PL217935 B1 PL 217935B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polystyrene
- parts
- agent
- calcium chloride
- amount
- Prior art date
Links
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims description 24
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 9
- 238000005187 foaming Methods 0.000 title description 11
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N benzyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229960002903 benzyl benzoate Drugs 0.000 claims abstract description 4
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 18
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 3
- 150000004687 hexahydrates Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 239000003607 modifier Substances 0.000 abstract description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 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 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- MTVLEKBQSDTQGO-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCOC(C)COC(C)CO MTVLEKBQSDTQGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- -1 azo compound Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L calcium chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;hydron;phosphate Chemical compound NC(N)=N.OP(O)(O)=O CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229940068911 chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- VOAPTKOANCCNFV-UHFFFAOYSA-N hexahydrate;hydrochloride Chemical compound O.O.O.O.O.O.Cl VOAPTKOANCCNFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000010803 wood ash Substances 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/16—Halogen-containing 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
- C08J9/0014—Use of organic additives
- C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
-
- 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
- C08J9/0038—Use of organic additives containing phosphorus
-
- 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
- C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
-
- 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
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
-
- 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
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- 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
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
- C08K5/523—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl 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
- 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
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/16—Halogen-containing compounds
- C08K2003/162—Calcium, strontium or barium halides, e.g. calcium, strontium or barium chloride
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)
- Emergency Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych, zwłaszcza polistyrenowych, poprawiający odporność tworzywa finalnego, a szczególnie odporność termiczną, odporność na działanie ultrafioletu i ozonu, a także innych czynników atmosferycznych.
Styropian jest najczęściej stosowanym tworzywem polimerowym w izolacji termicznej, np. w budownictwie. Charakteryzuje się m. in. bardzo niskim współczynnikiem przewodności cieplnej oraz małą gęstością. W celu zwiększenia odporności styropianu na działanie promieni ultrafioletowych i strumieni cieplnych o wysokiej temperaturze stosowane są zasadniczo uniepalniacze organiczne, mineralne a także ich mieszaniny oraz czynniki i związki wydzielane po rozkładzie termicznym komponentów.
Polimery styrenu szczególnie spienionego (ekspandowanego) wykazują bardzo małą odporność na strumienie cieplne o temperaturze znacznie przekraczającej 85°C, pod wpływem których polimery te ulegają degradacji fizycznej, chemicznej i geometrycznej, co - poprzez przejście w fazę ciekłą i utratę izolacyjności termicznej - może prowadzić do zapoczątkowania palenia, a także prowadzi do ich zaniku (destrukcji).
Znanych jest wiele sposobów i preparatów ograniczających palność i poprawiających odporność termiczną styropianu w odniesieniu do jego powierzchni i masy, jednak ich skuteczność jest niedostateczna. Dodatkowo, pod wpływem wysokiej temperatury znane i powszechnie stosowane preparaty ograniczające palność i odporność termiczną ulegają pirolizie prowadząc tym samym do pirolizy styropianu, czego skutkiem jest wydzielanie związków mogących powodować dodatkowo np. korozję metali, będących również katalizatorami procesów spalania i środkami toksycznymi.
Znane i powszechnie stosowane rozwiązania dotyczące preparacji tworzyw na bazie polistyrenu, zwiększającej ich odporność na działanie wysokiej temperatury związane są z zastosowaniem, jako uniepalniaczy - związków bądź mieszanin związków zawierających halogenki (np. HBCDD - heksabromocyklododekan).
Powyższe związki lub ich proste mieszaniny działają wyłącznie w temperaturze podwyższonej poprzez ich rozkład pirolityczny, który powoduje destrukcję, degradację lub kraking polistyrenu, czego efektem jest ograniczenie jego palności. W polskim zgłoszeniu patentowym nr P. 390 189 ujawnione zostały spreparowane polimery styrenowe, zwłaszcza przeznaczone do spieniania i produkcji przegród termoizolacyjnych, o żądanych parametrach niepalności, mechanicznych, geometrycznych i izolacyjnych zawierające polimer styrenowy, porofory organiczne, opcjonalnie środki powierzchniowo czynne lub opcjonalnie dodatki technologiczne, takie jak plastyfikatory, charakteryzujące się tym, że zawierają ponadto organiczny i/lub nieorganiczny preparat neutralizacyjny w formie stałej lub ciekłej, korzystnie z dodatkiem kwasu askorbinowego oraz opcjonalnie zawierają dodatek w postaci preparatów pomocniczych w formie stałej lub ciekłej, korzystnie z dodatkiem kwasu askorbinowego. Preparat neutralizacyjny składa się z bromku amonowego i/lub fosforanu guanidyny, soli monoamonowej kwasu sulfonowego oraz opcjonalnie z kwasu askorbinowego, natomiast preparatem pomocniczym jest kopolimer akrylanowo-fluoroalkilowy zawierający eter etylowy dipropylenoglikolu.
Innym przykładem tego typu rozwiązania jest polskie zgłoszenie nr P. 380 124, które dostarcza wiedzy na temat sposobu preparacji neutralizacyjnej tworzyw spienialnych i spienionych, zwłaszcza polistyrenowych, poprawiającej odporność tworzywa finalnego (m. in. termiczną, odporność na działanie ultrafioletu, ozonu), polegający na tym, że sporządza się aktywowaną diamidem kwasu węglowego z dodatkiem środków powierzchniowo czynnych - wodną zawiesinę i/lub roztwór związku azowego, po czym rzeczonym roztworem lub zawiesiną preparuje się tworzywo, poprzez nanoszenie w obecności pary wodnej i sprężonego powietrza bezpośrednio na granulat przeznaczony do spienienia i/lub po wstępnym spienieniu tego granulatu.
Przedmiotem ujawnionego wynalazku są również tak spreparowane tworzywa spienialne i spienione, zwłaszcza polistyrenowe, stosowane między innymi do izolacji cieplnych przegród termoizolacyjnych, ekranów wibroakustycznych, itp. stosowanych głównie w budownictwie.
Ujawnione kanadyjskie zgłoszenie patentowe nr CA 2 051 774 przedstawia przykład takiego rozwiązania, w którym wodny roztwór opóźniający palenie, stosowany jest między innymi w celu uniepalnienia poliolefin, zawierając w swoim składzie: rozpuszczalną w wodzie sól amoniaku (fosforan amonu lub bromek amonu), fosforany organiczne oraz stabilne spoiwo do żywic.
Podobne rozwiązanie stanowi kanadyjskie zgłoszenie nr CA 2 019 325, w którym opisano mieszaninę poprawiającą zdolności opóźniające palenie różnorodnych materiałów (papieru, bawełny,
PL 217 935 B1 drewna, materiałów polimerowych). Korzystny, opisany w powyższym wynalazku skład mieszaniny to bromek amonu, kwas borowy, alkohol, związek powierzchniowo czynny oraz woda. Dodatki pomocnicze wybierane są spośród fosforanu sodu, fosforanu monoamonowego, fosforanu diamonowego, fosforanu organicznego, tlenku fosforu, popiołu drzewnego lub metalicznego sodu.
Biorąc pod uwagę toksyczność produktów rozkładu pod wpływem pirolizy i przemian termicznych części z dotychczasowych modyfikatorów stosowanych, np. jako preparaty ograniczające palność tworzyw polimerowych, pojawiła się konieczność badań nad zastosowaniem związków, których produkty rozkładu byłyby przyjazne dla środowiska naturalnego i człowieka, a jednocześnie które spełnią oczekiwania stawiane przy produkcji i modyfikacji polistyrenu. W przypadku tworzyw spienialnych i spienionych stosowanych np. w budownictwie, poddanie ich działaniu promieniowania ultrafioletowego i ozonu pochodzenia atmosferycznego, powoduje destrukcję wiązań zasadniczych tworzyw, ich depolimeryzację prowadzącą do istotnych zmian parametrów wytrzymałościowych oraz do zmiany barwy i gładkości powierzchni, co ma dodatkowe negatywne skutki w postaci powiększenia powierzchni właściwej, zwiększenia generowania ładunków elektrostatycznych powodujących zarodki rodników pożarów endogenicznych prowadzących do powstawania pożarów egzogenicznych obiektów.
Przedmiotem badania był więc środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych, zwłaszcza polistyrenu, który znacznie poprawiałby odporność tworzywa na strumienie cieple i jednocześnie wpływałby korzystnie na właściwości mechaniczne zmodyfikowanego tworzywa.
Podczas przeprowadzania badań laboratoryjnych nad opracowaniem składu i zastosowaniem środka do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych badano palność tych tworzyw, współczynnik lambda oraz zmianę ich przewodności elektrycznej i pH.
Celem wynalazku jest dostarczenie środka do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych, zwłaszcza polistyrenowych, zwiększającego ich odporność na strumienie cieplne oraz eliminującego niekorzystny wpływ promieniowania ultrafioletowego i ozonu na powierzchnie tych tworzyw (wykorzystywanych głównie w budownictwie i narażonych na wszelkiego rodzaju działania atmosferyczne) na drodze buforowego przetwarzania strumieni energetycznych przy jednoczesnym ograniczeniu dotychczas stosowanych antypirenów, które w trakcie pirolizy i przemian termicznych powodujących ich rozkład przechodzą w produkty toksyczne.
Istotą wynalazku jest środek do modyfikacji spienialnych i spienionych tworzyw sztucznych zwłaszcza polistyrenowych, charakteryzujący się tym, że zawiera bromek amonowy w ilości od 0,5 do 35,0 cz. wag, trifenylofosforan w ilości od 0,3 do 18,0 cz. wag., benzoesan benzylu w ilości od 0,7 do 15,5 cz. wag. oraz chlorek wapnia w ilości od 1,0 do 100,0 cz. wag. w odniesieniu do masy pozostałych składników środka.
Stosowany w środku do modyfikacji chlorek wapnia korzystnie według wynalazku jest sześciowodny.
Chlorek wapnia korzystnie według wynalazku występuje w postaci stałej lub w postaci roztworu wodnego lub zawiesiny wodnej.
Środek do modyfikacji ogranicza początek palenia polimeru styrenowego, jego dodatek w znacznym stopniu pozwala na poprawę odporności termicznej spienionego polimeru styrenowego oraz ogranicza przejście spienionego polimeru styrenowego w fazę ciekłą (płynięcie, kapanie), a także wpływa na powiększenie temperatury zapłonu i przewodności elektrycznej polimeru styrenowego.
Dzięki modyfikacji spienionych i spienialnych polimerów styrenowych poprzez zastosowanie środka uniepalniającego, według wynalazku, następuje generacja strumieni energetycznych prowadzących do możliwości wykorzystania zjawisk „nano w odniesieniu do powierzchni polimeru spienionego, wskutek których następuje okludowanie wydzielonych rodników i/lub atomów na powierzchni dendrytycznej spienionego polimeru styrenowego w ilości elementarnej szczególnie do azotu i/lub dwutlenku węgla in statu nascendi, co prowadzi do neutralizacji centrów energetycznych generowanych przez polimer styrenowy i środek do modyfikacji według wynalazku.
Na powierzchni zmodyfikowanego tworzywa spienialnego i spienionego zwłaszcza polistyrenowego poprzez zastosowanie środka według wynalazku zachodzi neutralizacja centrów energetycznych generowanych przez polimer szczególnie w postaci elektrycznych ładunków tarciowych o znanym (+ lub -) jednoimiennym znaku stanowiącym mostek abhezyjny dla warstw ochronnych na danej zmodyfikowanej powierzchni polimerów styrenowych, a tym samym neutralizacja elektrostatyczna, homogenizacja i aktywacja adhezyjna powierzchni polimeru styrenowego, zwłaszcza przeznaczonego do spieniania lub spienionego.
PL 217 935 B1
Nieoczekiwanie okazało się, że skutkiem zastosowania środka do modyfikacji według wynalazku w tworzywach spienialnych i spienionych zwłaszcza polistyrenowych może być także poprawa ich oporu cieplnego (obniżenie współczynnika lambda), parametrów mechanicznych (wytrzymałość na ściskanie, sprężystość) oraz nawrotu sprężystego, wywołanego np. spienianiem (ekspandowaniem) polimeru styrenowego.
Dzięki zastosowaniu chlorku wapnia w środku według wynalazku, nieoczekiwanie okazało się, że nastąpiła homogenizacja mieszanin przeznaczonych do modyfikacji styropianu, także zwiększenie przewodności elektrycznej, propagacja ładunków elektrycznych oraz wydzielanie wody międzykrystalicznej, co powoduje chłodzenie powierzchni zmodyfikowanych spienionych tworzyw polistyrenowych w trakcie działania strumienia cieplnego.
Nieoczekiwanie, dzięki zastosowaniu środka do modyfikacji według wynalazku, w zmodyfikowanych spienionych tworzywach polistyrenowych uzyskano rozwinięcie powierzchni spienionych ziaren styropianu, które po rozcięciu bloku, posiadały bardzo korzystne właściwości geometryczne charakteryzujące się zwiększonym współczynnikiem tarcia (chwyt) oraz możliwością korzystnego magazynowania (retencja) preparatów adhezyjnych (np. kleje) ograniczających powstawanie pustek między powierzchnią np. styropianowej płyty a zabezpieczaną płaszczyzną (np. murem).
Zastosowanie środka według wynalazku, przeznaczonego do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych zwłaszcza polistyrenowych, pozwoliło na ograniczenie palności i poprawę odporności termicznej styropianu, a także odporności na działanie ultrafioletu, ozonu i innych niekorzystnych czynników atmosferycznych oraz ustabilizowało wpływ na podstawowe parametry styropianu (współczynnik lambda, ściskanie, szczelność).
Przedmiot według wynalazku został przedstawiony bliżej w korzystnych przykładach wykonania, nie ograniczających jednak jego zakresu, przy czym korzystne proporcje składników w środku do modyfikacji według wynalazku w częściach wagowych, zestawione są w poniższej, poglądowej tabeli.
| Nazwa handlowa środków wchodzących w skład preparatu pomocniczego | Części wagowe poszczególnych związków w środku według wynalazku | |||
| PYROVATEX® EXP | 100 | 100 | 100 | 100 |
| FLOVAN BU® | 30 | 30 | 30 | - |
| Chlorek wapnia | 12 | 20 | 20 | 5 |
| Woda | 38 | 5 | 30 | 45 |
| Przykład | 1 | 2 | 3 | 4 |
przy czym użyty w środku do modyfikacji, według wynalazku ®
- FLOVAN BU® jest nazwą handlową środka chemicznego produkowanego przez firmę Huntsman Textile Effects z siedzibą w Niemczech, a jego skład chemiczny jest następujący: bromek amonu w ilości: 50-75 %wag.
®
- PYROVATEX EXP® jest nazwą handlową środka chemicznego produkowanego przez firmę Huntsman Textile Effects z siedzibą w Niemczech, a jego skład chemiczny jest następujący: trifenylofosoran w ilości 1,0-2,5% wag., benzoesan benzylu w ilości 2,5-5,0% wag.
- uwodniony chlorek wapnia produkowany przez Zakład Produkcyjny Soda Mątwy z siedzibą w Inowrocławiu.
P r z y k ł a d 1
Do pojemnika metalowego zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się 100 kg preparatu PYROVATEX EXP®, 30 kg preparatu FLOWAN BU® oraz sześciowodny chlorek wapnia w postaci 30% roztworu wodnego w ilości 40 kg i po homogenizacji w temperaturze 20°C, przy włączonym mieszadle o prędkości obwodowej 60 obrotów/min, w czasie 20 minut uzyskuje się około 130 kg preparatu według wynalazku przeznaczonego do modyfikacji styropianu znanym sposobem przed spienieniem lub po spienieniu.
P r z y k ł a d 2
Do pojemnika metalowego zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się 100 kg preparatu PY®
ROVATEX EXP® oraz 30 kg preparatu FLOWAN BU®, oraz sześciowodny chlorek wapnia w postaci proszku o granulacji 55 μm w ilości 20 cz. wag i po homogenizacji w temperaturze 20°C, przy włączoPL 217 935 B1 nym mieszadle o prędkości obwodowej 60 obrotów/min, w czasie 20 minut uzyskuje się około 150 kg preparatu według wynalazku przeznaczonego do modyfikacji styropianu znanym sposobem przed spienieniem lub po spienieniu.
P r z y k ł a d 3
Do pojemnika metalowego zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się 100 kg preparatu PYROVATEX EXP®, 30 kg oraz preparatu FLOWAN BU® oraz sześciowodny chlorek wapnia w ilości 50 kg w postaci wodnej 40% pasty i po homogenizacji w temperaturze 20°C, przy włączonym mieszadle o prędkości obwodowej 60 obrotów/min, w czasie 20 minut uzyskuje się około 180 kg preparatu według wynalazku przeznaczonego do modyfikacji styropianu znanym sposobem przed spienieniem lub po spienieniu.
P r z y k ł a d 4
Do pojemnika zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się 100 kg preparatu PYROVATEX ®
EXP® oraz 50 kg 10% wodnego roztworu chlorku wapnia i po homogenizacji w czasie 20 min przy włączonym mieszadle o prędkości obrotowej 60 obrotów/minutę uzyskuje się ok. 150 kg preparatu według wynalazku przeznaczonego do modyfikacji znanym sposobem przed lub po spienieniu.
| Przykładowe ilości składników w środku do modyfikacji | |||
| FLOVAN BU® | 25 | 30 | - |
| PYROVATEX | 100 | 100 | 100 |
| Chlorek wapnia | 31 | 30 | 35 |
| t °C | 20,3 | 20,8 | 21,0 |
| PH | 3,05 | 2,37 | 2,45 |
| Przewodność elektryczna [mS/cm] | 58 | 69 | 75 |
Środek do modyfikacji według wynalazku można wprowadzać jako modyfikator uniepalniający i technologiczny na każdym etapie przetwórstwa polimeru styrenowego znanymi sposobami, tj. do polimerów styrenowych przeznaczonych do spieniania; do polimerów styrenowych po spienieniu; bezpośrednio do polimerów styrenowych przed sezonowaniem; do polimerów styrenowych na etapie sezonowania (w którym następuje wymiana poroforu na powietrze) lub do spienionego styropianu bezpośrednio przed wprowadzeniem do bokarki i blokowaniem.
Środek według wynalazku w postaci roztworu wodnego w ilości 10 części wagowych w stosunku do monomeru styrenowego może być również stosowany jako dodatek podczas polimeryzacji suspensyjnej w przypadku założenia preparacji całościowej otrzymywanego polimeru. Stosunek ilościo® wy poszczególnych składników środka według wynalazku wynosi: woda - 20 cz. wag., PYROVATEX® ®
EXP - 100 cz. wag., FLOVAN BU® - 30 cz., wag., chlorek wapnia - 25 cz. wag. lub: woda - 20 cz. wag., PYROVATEX® EXP - 100 cz. wag., chlorek wapnia - 25 cz. wag.
Dzięki modyfikacji polimerów styrenowych środkiem według wynalazku uzyskuje się poprawę adhezji międzyziarnowej, zmniejszenie porowatości, przepuszczalności gazowej, ograniczenie odbicia promieni słonecznych szczególnie w zakresie 300, 400 nm.
Claims (3)
1. Środek do modyfikacji spienialnych i spienionych tworzyw sztucznych, zwłaszcza polistyrenowych, znamienny tym, że zawiera bromek amonowy w ilości od 0,5 do 35,0 cz. wag., trifenylofosforan w ilości od 0,3 do 18,0 cz. wag., benzoesan benzylu w ilości od 0,7 do 15,5 cz. wag. oraz chlorek wapnia w ilości 1,0 do 100,0 cz. wag. w stosunku do masy pozostałych składników środka.
2. Środek do modyfikacji według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że chlorek wapnia jest sześciowodny.
3. Środek do modyfikacji według zastrzeżenia 1, znamienny tym, chlorek wapnia występuje w postaci stałej lub w postaci roztworu wodnego lub w postaci zawiesiny wodnej.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL393937A PL217935B1 (pl) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych |
| PCT/PL2012/000008 WO2012112060A1 (en) | 2011-02-15 | 2012-02-14 | Modifier for expandable and expanded materials |
| EP12711289.4A EP2675842A1 (en) | 2011-02-15 | 2012-02-14 | Modifier for expandable and expanded materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL393937A PL217935B1 (pl) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL393937A1 PL393937A1 (pl) | 2012-08-27 |
| PL217935B1 true PL217935B1 (pl) | 2014-09-30 |
Family
ID=45908067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL393937A PL217935B1 (pl) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2675842A1 (pl) |
| PL (1) | PL217935B1 (pl) |
| WO (1) | WO2012112060A1 (pl) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1013378A (en) * | 1961-08-14 | 1965-12-15 | Monsanto Co | Foamable and foamed thermoplastic styrene polymers |
| GB9008652D0 (en) | 1990-04-18 | 1990-06-13 | Dexter Martin C | Flame retardant compositions |
| JPH06341063A (ja) | 1990-09-19 | 1994-12-13 | E I Du Pont De Nemours & Co | 難燃性不織布 |
| JPH07292152A (ja) * | 1994-04-26 | 1995-11-07 | Jiro Fujimasu | 発泡樹脂用防炎剤組成物 |
| DE19640886A1 (de) * | 1996-10-04 | 1998-04-09 | Basf Ag | Halogenfreie Flammschutzmittel enthaltende expandierbare Styrolpolymerisate |
| PL209833B1 (pl) | 2006-07-06 | 2011-10-31 | Termo Organika Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób preparacji neutralizacyjnej tworzyw spienialnych i spienionych |
| PL219632B1 (pl) | 2010-01-14 | 2015-06-30 | Termo Organika Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Spreparowane polimery styrenowe i sposób preparacji polimerów styrenowych |
-
2011
- 2011-02-15 PL PL393937A patent/PL217935B1/pl unknown
-
2012
- 2012-02-14 EP EP12711289.4A patent/EP2675842A1/en not_active Withdrawn
- 2012-02-14 WO PCT/PL2012/000008 patent/WO2012112060A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL393937A1 (pl) | 2012-08-27 |
| EP2675842A1 (en) | 2013-12-25 |
| WO2012112060A1 (en) | 2012-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11608472B2 (en) | Method for imparting flame retardancy to a substrate material | |
| Li et al. | An effective green porous structural adhesive for thermal insulating, flame-retardant, and smoke-suppressant expandable polystyrene foam | |
| CA2927786A1 (en) | A fire-resistant material and a method for obtaining a fire-resistant material | |
| US9580655B1 (en) | Flame-retardant formulations and methods relating thereto | |
| PL217935B1 (pl) | Środek do modyfikacji tworzyw spienialnych i spienionych | |
| PL219632B1 (pl) | Spreparowane polimery styrenowe i sposób preparacji polimerów styrenowych | |
| CN103274741A (zh) | 云母复合型阻燃发泡剂 | |
| KR101844572B1 (ko) | 건축자재용 불연성 조성액 | |
| SK500182015A3 (sk) | Protipožiarna prísada do polyuretánov, protipožiarny polyuretán, spôsob výroby protipožiarnej prísady | |
| KR100584160B1 (ko) | 건축용 난연제 조성물 | |
| US8128849B2 (en) | Environmentally safe fire retardant protein free composition, a method of manufacturing thereof | |
| JP2709662B2 (ja) | 難燃剤用組成物 | |
| PL219515B1 (pl) | Środek do modyfikacji polistyrenowych tworzyw spienialnych i spienionych oraz tak zmodyfikowane polistyrenowe tworzywa spienialne i spienione | |
| RU2556212C1 (ru) | Композиция для получения огнестойкого пенополиуретана | |
| PL238541B1 (pl) | Kompozycja substancji zmniejszających emisję dymu tworzyw polimerowych w procesie palenia | |
| Gürlek et al. | Valorization of boron derivatives in polyurethane-based foams for reduced ignitability and thermal conductivity | |
| RU2407760C2 (ru) | Самозатухающий пенополистирол | |
| RU2439097C2 (ru) | Модифицированные вспениваемые и вспененные материалы и способ получения таких материалов | |
| RU2595676C2 (ru) | Самозатухающий пенополистирол | |
| NZ580599A (en) | An environmentally safe fire retardant protein free composition, a method of manufacturing thereof | |
| SK500132017A3 (sk) | Spôsob výroby polymérnej protipožiarnej prísady do polyuretánov, polymérna protipožiarna prísada a medziprodukt na jej výrobou esterifikáciou | |
| PL226791B1 (pl) | Sposób otrzymywania kompaktowych tworzyw styropianowych | |
| PL215843B1 (pl) | Sposób wytwarzania granulatu mieszanek tworzyw sztucznych do spieniania | |
| KR20180017370A (ko) | 발포 폴리스타이렌 난연성 접착제 조성물 | |
| PL214525B1 (pl) | Kompozycja antypirenów zmniejszająca palność tworzyw sztucznych |