PL85219B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku sa zdolne do spieniania czastki, skladajace sie z polimerów styrenowych, lotnego srodka porotwórczego i lipofilowego po¬ wierzchniowo czynnego srodka powlekajacego.Czastki polistyrenowe zawierajace srodki poro- twórcze przed ich dalszym przetworzeniem, któ¬ re zazwyczaj polega na spienieniu wstepnym, mie¬ dzyoperacyjnym magazynowaniu i spienieniu osta¬ tecznym w narzedziach formujacych, trzeba pod¬ dawac obróbce srodkami pomocniczymi ulatwiaja¬ cymi przetwórstwo, aby zapobiec zbrylaniu sie i elektrostatycznemu ladowaniu podczas spienia¬ nia wstepnego i zapewnic dostateczna sypkosc.Prócz tego praktykuje sie traktowanie wstepnie spienionych czastek jeszcze dalszymi dodatkami, np. olejami parafinowymi lub woskami, w celu skrócenia czasu chlodzenia w formach i wyrów¬ naniu gestosci pozornej w calej ksztaltce spienio¬ nej- „ Z brytyjskiego opisu patentowego nr 1093 899 wiadomo, ze przez zmieszanie czastek polistyreno¬ wych zawierajacych srodki spieniajace z niewielka iloscia lipofilowego srodka powierzchniowo czyn¬ nego otrzymuje sie przy wstepnym spienianiu ma¬ terial nie zbrylajacy sie, którego czas chlodzenia przy ostatecznym spienianiu w formach mozna zredukowac do okolo 50—80%. Wedlug tego opisu patentowego stosuje sie korzystnie estry sorbitu, przede wszystkim monoestry sorbitu z kwasem laurynowym, stearynowym, palmitynowym lub olejowym.Obecnie wynaleziono zdolne do spieniania cza¬ stki, skladajace sie z polimerów styrenowych i lotnego srdka porotwórczego oraz lipofilowego powierzchniwo czynnego srodka powlekajacego, które charakteryzuja sie tym, ze jako srodek po¬ wlekajacy zawieraja w stosunku do polimeru sty¬ renowego zawierajacego srodek porotwórczy, 0,05—0,5'°/o wagowego mieszanin jedno-, dwu- lub trójestrów gliceryny z nasyconymi kwasami tlusz¬ czowymi o 12—22 atomach wegla lub ich mie¬ szaninami.Chodzi tu, w przypadku stosowanych wedlug wynalazku jako srodek powlekajacy mieszanin estrów, o tak zwane mieszaniny iczesciowych estrów gliceryny i kwasu tluszczowego. Korzyst¬ nie mieszaniny estrów zawieraja 30—60% jedno- estrów 30—60% wagowych dwuestrów i 5—20% wagowch trój estrów. W szczególnosci stosuje sie mieszaniny estrów glicerynowych takich miesza¬ nin kwasów tluszczowych, które otrzymuje sie przez uwodornienie i zmydlenie tluszczów natu¬ ralnych.Takie mieszaniny kwasów tluszczowych sklada¬ ja sie glównie z kwasu stearynowego i palmityno¬ wego. Stosowane mieszaniny czesciowych estrów gliceryny i kwasów tluszczowych wytwarza sie korzystnie bezposrednio przez glicerynolize uwo¬ dornionych tluszczów naturalnych. Jednakze rów- 8521985219 nie dobre wyniki otrzymuje sie tez z zastosowa¬ niem mieszanin jedno-, dwu- i trój estrów glice¬ ryny z czystymi kwasami, np. kwasem stearyno¬ wym lub palmitynowym.Zdolne do spieniania czastki polimerów styre¬ nowych wedlug wynalazku zawieraja wyzej opi¬ sane mieszaniny estrów w ilosci 0,05—0,5% wa¬ gowych, korzystnie 0,1—0,3% wagowych, w sto¬ sunku do polimeru styrenowego zawierajacego srodek porotwórczy.Jako polimery styrenowe na zdolne do spienia¬ nia czastki wedlug wynalazku nadaja sie przede wszystkim polistyren i kopolimery styrenu za¬ wierajace do 30% wagowych, korzystnie do 20% wagowych, komonofherów, np. metylostyrenu i/lub akrylonitrylu.Zdolne do spieniania czastki zawieraja na ogól —12% wagowych lotnych srodków porotwór- czych. Srodkami porotwórczymi sa np. niskowrza- ce weglowodory, jak n-pentan, izopentan lub bu¬ tan, albo chloroweglowodory, jak dwuchlorome- tan, oraz fluorochloroweglowodory jak dwufluoro- dwuchlorometan. Mozna równiez stosowac mie¬ szanin tych srodków porotwórczych. Weglowodo¬ ry stosuje sie korzystnie w ilosei 5—8% wagowych, natomiast chlorowcowane weglowodory korzystnie w ilosci 6—12% wagowych.Nanoszenie srodków powlekajacych wedlug wy¬ nalazku przeprowadza sie np. przez obróbke cza¬ stek polimerów styrenowych, zawierajacych tsrod¬ ki porotwórcze, roztworami srodka powlekajacego w rozpuszczalniku lub przez powlekanie w beb¬ nach czastek polimeru styrenowego, zawierajacych srodki porotwórcze, srodkiem powlekajacym.Zdolne do spieniania czastki polimerów styre¬ nowych wedlug wynalazku w porównaniu ze znanym stanem techniki umozliwiaja znaczne skrócenie okresu chlodzenia podczas spieniania, lepsze zespojenie spienionych czastek i uzyskanie bardzo równomiernej gestosci pozornej w goto¬ wym bloku spienionego tworzywa.Przyklad I. 30 kg perelkowego polistyrenu o wielkosci perelek 0,4—2,5 mm, w tym 85% w granicach 0,8—2,0 mm, zredukowanej lepkosci wlasciwej w temperaturze 25°C równej 0,9 dl/g mierzonej na 1,25%-wym roztworze w benzenie i o zawartosci pentanu 7,2% wagowych, miesza sie w ciagu 15 minut w znanym mieszalniku (ugniatarka „Roland") z 60 g (0,2%) sproszkowanej mieszaniny czesciowych estrów gliceryny i kwa¬ sów tluszczowych, wytworzonej przez glicerynoli- ze uwodornionego loju wolowego, skladajacej sie z 45% wagowych monoestru, 45% wagowych dwu- estru i 10% wagowych trójestru. Mieszanine ta spienia sie wstepnie w cisnieniowym aparacie do wstepnego spieniania przy cisnieniu pary 0,05 atn do ciezaru nasypowego 13—14 g/l. Nie zachodzi przy tym zbrylanie. Spieniony wstepnie material o bardzo dobrej sypnosci przenosi sie pneuma¬ tycznie do zasobnika miedzyoperacyjnego i po uplywie 24 godzin magazynowania napelnia sie nim forme blokowa o wymiarach wewnetrznych 2,5X1,25X0,50 m.Po naparowaniu formy ze wszystkich stron do cisnienia pary wewnatrz bloku 0,5 atn powstaje dobrze spojony blok tworzywa spienionego, który po 11 minutach chlodzenia moze byc wyjety z formy bez pózniejszej deformacji. Czas chlodzenia okresla sie przez pomiar deformacji scianki for- my. Skoro tylko deformacja scianki formy po¬ wróci do wartosci zerowej, wtedy blok mozna wyjac z formy bez pózniejszej jego deformacji.Ze srodka bloku wycina sie warstwe grubosci cm (o wymiarach 1,25X0,50X0,20 m) i okresla rozrzut gestosci pozornej w kierunku szerokosci bloku w nastepujacy sposób: pobrana warstwe srodkowa kroi sie prostopadle do krawedzi o dlu¬ gosci 50 cm na 10 pasków o grubosci po 5 cm i oznacza ich gestosc pozorna, to jest stosunek ich ciezaru do objetosci.Tak okreslony rozrzut gestosci pozornej przed¬ stawiono graficznie na fig. 1. Rozpietosc rozrzutu gestosci przy wartosci minimalnej 12,8 g/l i war¬ tosci maksymalnej 14,5 g/l wynosi tylko 1,7 g/l.Przyklad porównawczy do przykladu I.Handlowy polistyren perelkowy zawierajacy srodki pomocnicze oraz srodek porotwórczy o za¬ wartosci 6,9% wagowych pentanu spieniono wstepnie w sposób podany w" przykladzie I, se¬ zonowano w ciagu 24 godzin i spieniono ostatecznie na blok o tej samej wielkosci. Konieczne tu bylo chlodzenie w ciagu 30 minut, zanim mozna bylo wyjac blok z formy bez wystapienia dalszej jego ekspansji. Zakres zmiennosci okreslonego jak w przykladzie I rozrzutu gestosci pozornej wynosil 3,9 g/l przy wartosci minimalnej 12,1 g/l i war¬ tosci maksymalnej 16,0 g/l. Rozrzut gestosci po¬ zornej przedstawiono graficznie na fig. 2.Przyklad II. W celu wykazania, ze miesza¬ niny iczesciowych estrów gliceryny i kwasów tluszczowych przewyzszaja stosowane w brytyj¬ skim opisie patentowym nr 1093 899 estry sor- bitowe, sprawdzono podane tam w przykladzie I 40 substancje w porównaniu z mieszanina estrów gli¬ cerynowych. W tym celu zmieszano taki sam po¬ listyren jak w przykladzie I kazdorazowo z 0,15% róznych estrów i spieniono wstepnie jak opisano w przykladzie I, sezonowano i spieniono ostatecz- 45 nie na bloki. Wynik podano w tablicy 1. Z tabli¬ cy tej widac, ze przy zastosowaniu mieszanin czesciowych estrów gliceryny i kwasów tluszczo¬ wych uzyskuje sie nie tylko krótszy czas chlo¬ dzenia, lecz równiez lepsze wlasciwosci mecha- 50 niczne gotowego bloku.Przyklad III. Taki sam polistyren jak w przykladzie I lecz o zawartosci tylko 6,9% wago¬ wych pentanu, zmieszano jak w przykladzie I z róznymi ilosciami tej samej mieszaniny czescio- 55 wych estrów gliceryny i kwasów tluszczowych i spieniono wstepnie w sposób tam opisany, sezo¬ nowano i spieniono ostatecznie na blok. Wynik podano w tablicy 2. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Zdolne do spieniania czastki z polimerów styrenowych, skladajace sie z polimeru, lotnego 65 srodka porotwórczego i lipofilowego powierzchnio-85219 Tablica 1 Srodek pomocniczy 0,15°/o Mieszanina czesciowych estrów gliceryny i kwa¬ sów tluszczowych 1) Jednolaurynian sorbitu2) Jednostearynian sorbitu | Jednosterynian sorbitu Granulat wstepnie spieniony zachowanie sie w przerobie dobre dobre niewielkie trudnosci przy do-. zowaniu dobre dobre ciezar nasypo¬ wy g/l 13,2 12,5 13,2 13,0 czas chlodze¬ nia min. 16 45 38 30 Wlasciwosci bloku | Gestosc pozorna g/l 13,3 13,6 13,8 13,2 zakres rozrzutu gestosci pozornej g/l 1,2 0,9 1,8 1,1 wytrzyma¬ losc na zginanie8) kg/cm2 1,61 1,49 1,51 1,49 strzalka ugiecia w momencie, pekniecia " przy zgi¬ naniu mm 8,3 3,3 6,9 6,7 i) wytworzone przez glicerynolize uwodornionego oleju kokosowego o zawartosci 39°/« monoestru, 41% dwuestru i 20Vi trójestru 2) Jednolaurynian sorbitu dodano do perelek polistyre nowych, jaik opisano w przykladzie I brytyjskiego opisu patentowego nr 1093 899, zmieszany z taka sama iloscia n- pentanu. 3) wedlug DIN 53423 Tablica 2 Mieszanina estrów gliceryny i kwasów tluszczowych •/• 0,02 2) 0,05 0,10 0,20 Sklonnosc do zbrylania sie przy spienia¬ niu wstep¬ nym silna mala bardzo mala zadna zadna Czas chlodzenia min 88 34 30 21 8 Rozrzut gestosci pozornej | Wartosc minimalna g/l 10,5 12,4 12,8 12,2 13,6 Wartosc maksy¬ malna g/l 15,7 15,0 14,6 14,0 15,3 Roz¬ pietosc rozrzutu g/l 5,2 2,6 1,8 1,8 1,7 i) Próba kontrolna 2) Próba porównawcza, niewystarczajace stezenie wo czynnego srodka powlekajacecgo, znamienne tym, ze jako srodek powlekajacy zawieraja 0,05— —0,5% wagowych, w stosunku do zawierajacego srodek porotwórczy polimeru styrenowego, mie¬ szanin jedno-, dwu- i trój estrów gliceryny z na¬ syconymi kwasami tluszczowymi o 12—22 atomach wegla lub ich mieszaninami.
2. 2. Zdolne do spieniania czastki z polimerów sty¬ renowych wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawieraja srodek powlekajacy w ilosci 0,1—0,3% wagowych w stosunku do polimeru styrenowego zawierajacego srodek porotwórczy. 55 60 65
3. 3. Zdolne do spieniania czastki z polimerów sty¬ renowych wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze zawieraja srodek powlekajacy, skladajacy sie z mieszaniny 30—60% wagowych monoestrów, 30— —60% wagowych dwuestrów i 5—20% wagowych trójestrów. 4. Zdolne do spieniania czastki z polimerów sty¬ renowych wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze jako srodek powlekajacy zawieraja mieszaniny estrów gliceryny i kwasów tluszczowych, otrzy¬ mane przez glicerynolize uwodornionych tluszczów naturalnych.85219 24 i 22 ! 20 18 16 14 12 10 24 22 20 *ie '16 14 12 10 ¦**o -0^ s* -•^L.._ FIG.1 <* 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 °N 1 V N ) 1 ^ 0 1 ^a*""^ 5 2 ^o— 0 2 —o— 5 3 —0— 0 3 FIG -X 5
4. 4 .2 ^ ^ b k s i so Cena zl 10 DN-7 — Zam. 2536/76 PL