RU2073693C1 - Способ получения вспененного полистирола - Google Patents

Способ получения вспененного полистирола Download PDF

Info

Publication number
RU2073693C1
RU2073693C1 SU894895371A SU4895371A RU2073693C1 RU 2073693 C1 RU2073693 C1 RU 2073693C1 SU 894895371 A SU894895371 A SU 894895371A SU 4895371 A SU4895371 A SU 4895371A RU 2073693 C1 RU2073693 C1 RU 2073693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polystyrene
mixture
extrusion
blowing agent
difluoro
Prior art date
Application number
SU894895371A
Other languages
English (en)
Inventor
Вон Сух Киунг
Л.Сиверсон Джерри
Original Assignee
Дзе Дау Кемикал Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Дау Кемикал Компани filed Critical Дзе Дау Кемикал Компани
Application granted granted Critical
Publication of RU2073693C1 publication Critical patent/RU2073693C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0012Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by internal pressure generated in the material, e.g. foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-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
    • C08J9/14Working-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
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/144Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • B29C44/505Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying extruding the compound through a flat die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/362Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using static mixing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-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
    • C08J9/127Mixtures of organic and inorganic blowing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00Characterised 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

Использование: пенополистирол для термоизоляции. Сущность изобретения: способ получения вспененного полистирола с замкнутой ячеистой структурой путем смешения полистирола с тальком и стеаратом кальция, добавления к полученной смеси порообразователя с последующей экструзией при 110 - 128o и атмосферном давлении, при этом смесь предварительно оплавляют при 200oС и давлении ≈140 ат, добавляют 12 - 16 мас.ч. на 100 мас.ч. полистирола порообразователя, содержащего не менее 85% мас. 1,1-дифтор-1-хлорэтана. 3 з. п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к способам получения стабильного пенополистирола, используемого в качестве термоизолятора.
Пенополистирол для термоизоляции имеет средний размер ячейки менее 0,5 мм и стабильность в размерах.
Известен способ получения (1) пенополистирольной массы с замкнутыми ячейками при использовании в качестве жидкого пенообразующего агента смеси двуокиси углерода и хлористого этила. В качестве составной части порообразователя возможно использование дихлордифторметана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и их смесей.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения (2) вспененного полистирола с замкнутой ячеистой структурой путем смешения полистирола с тальком и стеаратом кальция, добавления к смеси порообразователя с последующей экструзией полученной смеси при атмосферном давлении.
Способ предусматривает использование в качестве порообразователей группу соединений, включающую 1,1-дифтор-1-хлорэтан.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение пенополистирола, имеющего множество замкнутых газосодержащих ячеек, средний размер которых, измеренный по минимальному размеру поперечного сечения, составляет от 0,05 до 2,0 мм, причем пенополистирол представляет большей частью равномерную ячеистую структуру без существенных неоднородностей, имеющую площадь поперечного сечения по крайней мере 8 кв. дюймов (51,6 см2 с минимальным размером поперечного сечения по крайней мере 0,25 дюймов (6,35 мм), проницаемость паров воды не более 1,8 дюймов (3,02 см), плотность от 1,0 до 5,0 фунтов кубический фут (16 50 кг/м3, при этом любое изменение в размере в любом направлении (измеренное по методу AS TMD 2126/С578) не превышает 4%
Поставленная задача достигается путем смешения полистирола с тальком и стеаратом кальция, добавления к полученной смеси 12 16 мас.ч. на 100 мас.ч. полистирола порообразователя, содержащего не менее 85% мас. 1,1-дифтор-1-хлорэтана, с последующей экструзией при 110 128oС и атмосферном давлении.
Предпочтительно экструзию проводить при 115 128o с получением пенополистирола с плотностью 16 40 г/л.
Экструзию можно осуществлять при 110 118o с получением пенополистирола с плотностью 40 80 г/л.
Предпочтительно, чтобы порообразователь представляя собой 1,1-дифтор-1-хлорэтан.
Предпочтительно получать пенопласт экструдированием однородной смеси полистирола и по крайней мере одного порообразователя при 110 128oС.
Предпочтительно, чтобы внешнее давление пенообразования было атмосферным.
Иногда предпочтительно, чтобы внешнее давление пенообразования было ниже атмосферного.
Иногда предпочтительно, чтобы внешнее давление пенообразования было выше атмосферного.
Иногда предпочтительно, чтобы внешнее давление пенообразования составляло от 0,4 до 0,6 ат. а температура экструзии составляла от 112 до 128oС.
Иногда предпочтительно, чтобы температура экструзии составляла от 120 до 128oС, а плотность пены составляла от 16 до 38 г/л.
Летучие жидкие пенообразующие агенты, используемые для получения пен, являются агентами, содержащими, по меньшей мере, 85 мас. 1,1-дифтор-1-хлорэтана в расчете на общий вес порообразующей смеси. Предпочтительно, чтобы порообразующий агент на 100% состоял из 1,1-дифтор-1-хлорэтана (НСFC b). Если 1,1-дифтор-1-хлорэтан не составляет 100% то оставшейся частью порообразующей смеси может быть любой другой химической или физический порообразователь. Предпочтительно, чтобы оставшейся частью порообразующей смеси являлась вода (Н2О), алифатические углеводороды C1-C4, такие как этан, хлордифторметан (HCFC-22), 1,2-дифторэтан (HCFC-152a), двуокись углерода (CО2 при условии, что содержание двуокиси углерода не превышает 6 мас. химический порообразователь, представляющий собой смесь бикарбоната натрия и борной кислоты, а также смеси вышеперечисленных веществ, включающие, в частности, СО2 и H2, алифатические углеводороды С1-C4 и CO2, химический порообразующий агент, представляющий собой смесь бикарбоната натрия и борной кислоты, и CO2.
Преимущественно порообразующий агент содержит не менее 90 мас. 1,1-дифтор-1-хлорэтана.
Предпочтительными порообразующими агентами и их смесями являются (массовые проценты в расчете на общий вес порооборазующей смеси):
1.100% HCFC 142 b,
2. 94 100% HCFC 142 b /0 6% CO2,
3. 80 100% HCFC 142 b /0 20% бикарбоната натрия (возможно содержащего борную кислоту),
4. 80 100% HCFC 142 b /0 20% H2
5. 80 100% HCFC 142 b /0 20%/ CO2/H2O/, содержание СО2 6% или менее,
6. 80 100% НCFC 142 b /0 20% этана,
7. 80 100% HCFC 142 b /0 30%/ СО2 /этан/, содержание СО2 6% или менее,
8. 80 100% НCFC 142 b /0 20% HCFC 22,
9. 80 100% HCFC 142 /0 20% HCFC 152 a.
Согласно данному изобретению, получение пенопласта наиболее удобно проводить путем термопластифицирования в экструдере. Из экструдера термопластифицированную смесь направляют в смеситель, например ротационный смеситель, в котором ротор с насадкой заключен в корпус, имеющий внутреннюю поверхность с насадкой, которая сцепляется с насадкой ротора. Термопластифицированную смесь и летучий жидкий порообразователь подают во входную часть смесителя и выгружают из выходного отверстия, при этом вытекание происходит, в основном, в аксиальном направлении. Вышедшую из смесителя смесь пропускают через охладители, а из охладителей направляют на головку экструдера, которая выдавливает обычно прямоугольную доску.
При приготовлении пен, предложенных в данном изобретении, для уменьшения размера ячейки добавляют зародышеобразователь, такой как, например, тальк, силикат кальция или индиго.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Примеры.
Образцы, приведенные в табл. 1 и 2, получают из полистирола, имеющего средний молекулярный вес около 200000, стеарата кальция /количества варьируют от 0,00 до 0,08 частей на 100 частей в расчете на полимер/ и талька /количества варьируют от 0,00 до 0,08 частей на 100 частей в расчете на вес полимера/.
Эти ингредиенты помещают в экструдер и плавят при температуре около 200oС и давлении около 140 ат.
Эту смесь термопластифицированных ингредиентов и смесь летучих порообразующих агентов (содержащую 1,1-дифтор-1-хлорэтан в количестве не менее 85% в расчете на общий вес порообразующей смеси) вводят во входную часть смесителя, где смесь тщательно перемешивают.
Затем смесь охлаждают до температуры вспенивания, экструдируют через щелевую экструзионную головку и растягивают между двумя практически параллельными плитами с образованием доски из пены, имеющей прямоугольное поперечное сечение не менее 51,6 см2 с минимальным размером поперечного сечения не менее 6,35 мм.
Для проверки стабильности в размерах образцы, приведенные в табл. 1 и 2, готовят по методике AS TMD 2126/ C 578. Размеры образцов составляют приблизительно 10 см х 10 см х 2,54 см. Размеры образцов по трем основным направлениям (вертикальному, горизонтальному и направлению экструзии) определяют после кондиционирования с точностью ±0,1
Затем образцы выдерживают при температуре 70±2oC и относительной влажности 97±3% в течение 7 дней. После охлаждения при комнатной температуре в течение 2 часов определяют размеры образцов по трем основным направлениям (вертикальному, горизонтальному и направлению экструзии) с точностью ±0,1% Затем определяют в процентах изменение размеров в каждом основном направлении (положительное или отрицательное изменение) с точностью 0,1%
Обычно считают, что с увеличением плотности доски из пенопласта стабильность в размерах будет расти. Однако, анализируя табл. 1 можно увидеть, что фактически наблюдается обратное. У доски из пенопласта с плотностью 38 г/л и менее абсолютное изменение в размерах в любом направлении составляет не более 4% /измеренное по методике, обозначенной как AS TMD 2126/C578/. Необходимо также отметить, что все образцы пенистых досок имеют температуру вспенивания около головки экструдера свыше 115oС.
Как видно из табл. 2, пенистые доски, имеющие плотность выше 38 г/л и стабильность в размерах в любом направлении /измеренную по AS TMD 2126 /C578/ не более 4% можно получить, уменьшая температуру вспенивания до 118oС или ниже.

Claims (4)

1. Способ получения вспененного полистирола с замкнутой ячеистой структурой путем смешения полистирола с тальком и стеаратом кальция, добавления к полученной смеси порообразователя с последующей экструзией при атмосферном давлении, отличающийся тем, что смесь предварительно оплавляют при 200oС и давлении примерно 140 атм, добавляют 12-16 мас. ч. на 100 мас.ч. полистирола порообразователя, содержащего не менее 85 мас. 1,1-дифтор-1-хлорэтана, и экструзию осуществляют при 110-128oС.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экструзию осуществляют при 115-128oС с получением пенополистирола с плотностью 16-40 г/л.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экструзию осуществляют при 110-118oС с получением пенополистирола с плотностью 40-80 г/л.
4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что получают пенополистирол, у которого изменение размера ячеек в любом направлении не превышает 4%
SU894895371A 1988-10-17 1989-10-17 Способ получения вспененного полистирола RU2073693C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25875088A 1988-10-17 1988-10-17
US258750 1988-10-17
PCT/US1989/004639 WO1990004615A1 (en) 1988-10-17 1989-10-17 Insulating alkenyl aromatic polymer foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2073693C1 true RU2073693C1 (ru) 1997-02-20

Family

ID=22981979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894895371A RU2073693C1 (ru) 1988-10-17 1989-10-17 Способ получения вспененного полистирола

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0438522B1 (ru)
JP (1) JP2922953B2 (ru)
KR (1) KR0162890B1 (ru)
AT (1) ATE146810T1 (ru)
AU (1) AU4507189A (ru)
BR (1) BR8907721A (ru)
CA (1) CA2027756C (ru)
DE (1) DE68927588T2 (ru)
DK (1) DK69391D0 (ru)
FI (1) FI911836A0 (ru)
HU (2) HU208708B (ru)
RU (1) RU2073693C1 (ru)
WO (1) WO1990004615A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2595676C2 (ru) * 2014-11-13 2016-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Природоохранные технологии" Самозатухающий пенополистирол

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2075077T3 (es) * 1989-02-28 1995-10-01 Uc Ind Inc Proceso para preparar cuerpos de espuma extruida.
GB9018640D0 (en) * 1990-08-24 1990-10-10 Dow Vertriebs Gmbh Insect resistant foam body useful in farm buildings
US5149726A (en) * 1990-08-24 1992-09-22 The Dow Chemical Company Insect resistant foam body useful in farm buildings

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1086450A (en) * 1976-02-03 1980-09-23 Kyung W. Suh Styrene polymer foam and preparation thereof
US4438224A (en) * 1982-09-29 1984-03-20 The Dow Chemical Company Method for the preparation of styrene polymer foam and foam prepared thereby
US4636527A (en) * 1985-04-12 1987-01-13 The Dow Chemical Company Method for the preparation of styrene polymer foam and foam prepared thereby

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4636527, кл. С 08 J 9/12, 1987. Патент Канады N 1086450, кл. С 08 L 25/00, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2595676C2 (ru) * 2014-11-13 2016-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Природоохранные технологии" Самозатухающий пенополистирол

Also Published As

Publication number Publication date
ATE146810T1 (de) 1997-01-15
CA2027756C (en) 2001-11-20
FI911836A0 (fi) 1991-04-16
HU896559D0 (en) 1991-07-29
DK69391A (da) 1991-04-17
JPH04501282A (ja) 1992-03-05
EP0438522B1 (en) 1996-12-27
DK69391D0 (da) 1991-04-17
KR0162890B1 (ko) 1999-01-15
EP0438522A4 (en) 1992-01-08
JP2922953B2 (ja) 1999-07-26
BR8907721A (pt) 1991-07-30
EP0438522A1 (en) 1991-07-31
HU208708B (en) 1993-12-28
KR900701904A (ko) 1990-12-05
DE68927588T2 (de) 1997-07-03
HUT58773A (en) 1992-03-30
WO1990004615A1 (en) 1990-05-03
AU4507189A (en) 1990-05-14
CA2027756A1 (en) 1991-04-18
DE68927588D1 (de) 1997-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5011866A (en) Insulating alkenyl aromatic polymer foam
AU632142B2 (en) A hard foam material and a process for producing the same
FI79335C (fi) Foerfarande foer framstaellning av termoplastiskt skum genom anvaendande av en blaosmedelskombination.
US4636527A (en) Method for the preparation of styrene polymer foam and foam prepared thereby
US4916166A (en) Insulating alkenyl aromatic polymer foam
EP0291179B1 (en) Preparation of alkenyl aromatic polymer foam and product
CN103275407B (zh) 用于聚合物泡沫的作为水载体和孔度控制剂的包含多孔碳的化合物
KR900003049B1 (ko) 스티렌 중합체 발포제의 제조방법 및 이로부터 제조된 발포제
EP0759046B1 (en) Closed cell, low density ethylenic polymer foam
RU2073693C1 (ru) Способ получения вспененного полистирола
US5071703A (en) Foam sheets of high heat distortion resistance
US5106882A (en) Insulating alkenyl aromatic polymer foam
EP0544738A1 (en) Insect resistant foam body useful in farm buildings
CN110577377B (zh) 一种发泡水泥及其制备方法
RU2044745C1 (ru) Способ получения теплоизоляционного пенополиуретана
US5274005A (en) Low density styrene polymer foams and process for preparing same
US6586484B1 (en) Phenol foam
US20020123533A1 (en) Blowing agent based on HFC-134a and cyclopentane for the expansion of polymers
RU2114131C1 (ru) Способ получения экструзионного пенополистирола
RU2010808C1 (ru) Композиция для получения жесткого пенополиуретана
JP3441810B2 (ja) スチレン系樹脂発泡体の製造法
NO173100B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et langstrakt skumlegeme av en alkenylaromatisk termoplast

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061018