SK285266B6 - Časticové expandovateľné styrénové polyméry a spôsob ich prípravy - Google Patents

Časticové expandovateľné styrénové polyméry a spôsob ich prípravy Download PDF

Info

Publication number
SK285266B6
SK285266B6 SK990-2001A SK9902001A SK285266B6 SK 285266 B6 SK285266 B6 SK 285266B6 SK 9902001 A SK9902001 A SK 9902001A SK 285266 B6 SK285266 B6 SK 285266B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
aluminum
particles
styrene
styrene polymers
polymer
Prior art date
Application number
SK990-2001A
Other languages
English (en)
Other versions
SK9902001A3 (en
Inventor
Roman Eberstaller
Mariacarla Arduini-Schuster
Joachim Kuhn
Original Assignee
Sunpor Kunststoff Ges.M.B.H.
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 Sunpor Kunststoff Ges.M.B.H. filed Critical Sunpor Kunststoff Ges.M.B.H.
Publication of SK9902001A3 publication Critical patent/SK9902001A3/sk
Publication of SK285266B6 publication Critical patent/SK285266B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—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
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • 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
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0812—Aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Časticové expandovateľné styrénové polyméry spracovateľné na tvrdé peny s nízkou hustotou a s jemnou bunkovou štruktúrou obsahujú nadúvadlo a hliník vo forme častíc, ktoré odrážajú infračervené lúče,pričom tieto častice hliníka sú homogénne distribuované v granulách styrénového polyméru. Spôsob prípravy styrénových polymérov polymerizáciou styrénu s nadúvadlom v reaktore, pričom v priebehu polymerizácie sa pridajú hliníkové častice v polystyrénovom nosiči v množstve max. 6 % hmotn., ktorých hlavný podiel má tvar platničiek, vo forme koncentrátu.

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka časticových expandovateľných polymérov styrénu (EPS), ktoré je možné spracovať na tvrdé penové hmoty s jemnou štruktúrou buniek a s nízkou hustotou, ktoré obsahujú aspoň jedno nadúvadlo a na zlepšenie svojich tepelnoizolačných vlastností obsahujú hliník vo forme platničiek. Vynález sa ďalej týka spôsobu prípravy takýchto expandovateľných častíc styrénových polymérov.
Doterajší stav techniky
Častice styrénového polyméru (EPS), ako je uvedené v úvode, sú už známe (EP 620 246 A). Ide o polystyrénové častice obsahujúce nadúvadlo, ktoré sa zohriatím s vodnou parou (proces predpenenia) nechajú expandovať na niekoľkonásobok svojho objemu a nakoniec finálnym zahriatím na teplotu tavenia polyméru sa dajú spracovať do foriem žiadaného tvaru, najmä do blokov. Výhodne sa takéto polystyrcn-časticové peny používajú ako tepelnoizolačné látky, napr. na fasády budov, do chladiamí alebo ako baliaci materiál, pričom tepelnoizolačný účinok takejto peny má rozhodujúci význam pre jej kvalitu. Práve preto bolo navrhnuté redukovať tepelnú vodivosť tvrdých polystyrénových pien prídavkom takých látok do styrénového polyméru, ktoré zabraňujú preniknutiu infračerveného žiarenia cez polystyrénovú penu. Zo spomenutého literárneho odkazuje známe, že sa na tento účel odporúča použitie atermických látok, čo sú materiály absorbujúce infračervené lúče, ako napr. A12O3, oxidy nekovov, práškový hliník alebo sadze, príp. grafit. Tieto prísady majú byť použité hlavne ako povrchová vrstva polystyrénových častíc. Nevýhodou tohto postupu je, že pri spracovaní sa stráca nedefinovateľná časť tejto vrstvy, čo prináša so sebou rovnako nedefinovateľné zníženie účinnosti tepelnej izolácie a navyše znečisťovanie odpadových vôd. Okrem toho, takáto povrchová vrstva polystyrénových častíc v dôsledku tvorby dvoch fáz spôsobuje značné problémy pri zváraní polystyrénových častíc, čo má ináč za následok zvýšenie tepelnej vodivosti a pokles mechanickej pevnosti vytvrdenej peny.
Zo spomenutej literatúry je tiež známe, že atermické látky sa s cieľom tvorby tvrdej polystyrénovej peny zabudujú do ešte nenapeneného granulátu, a to hlavne spolu s nadúvadlom. Dosiahnuté výsledky sa však doteraz neukázali byť uspokojivé v dôsledku výskytu ťažkostí počas zamiešania. Obvykle sa EPS pripravuje suspenznou polymerizáciou. Styrén sa suspenduje za miešania vo vode za tvorby kvapiek, ktoré sa pomocou iniciátora reakcie polymcrizujú a v priebehu procesu sa súčasne impregnujú nadúvadlom. Pridávanie atermických látok pri tejto metóde nie je jednoduché, pretože tieto látky sú nerozpustné v styréne, a preto ich kvapky odpudzujú. Neuspokojivou sa ukázala byť aj metóda pridávania atermických látok do EPS zamiešavaním do polystyrénovej taveniny v procese vytláčania. Pri tejto metóde sa polystyrén spolu s aditívami a nadúvadlom zahrieva nad teplotu skelnenia polystyrénu, premieša sa na kalandri, ochladí a pretláča cez výtlačnú dýzu. Akonáhle vytláčaná struna opúšťa dýzu, musí sa ochladiť v kúpeli so studenou vodou, aby sa zabránilo jej napeneniu. Ochladená struna sa následne granuluje na malé častice. Naráža sa tu na problém, že navrhované atermické látky majú silný zárodoktvoriaci účinok, a tak sa po opustení dýzy nezabráni napeneniu materiálu. Tento zárodoktvoriaci účinok závisí od koncentrácie, veľkosti, tvaru a zloženia prísady na tvorbu zárodkov, od teploty topenia, obsahu nadúvadla a formulácie použitého polystyrénu.
Tieto vlastnosti atermických látok spôsobujú nevyhnutnosť vykonania granulácie pod vodou za vyššieho tlaku, aby sa zabránilo napeneniu častíc granulátu. Vyžaduje to značne vyššie náklady než zvyčajná granulácia struny a navyše týmto spôsobom granulácie nie je možné docieliť veľkosť častíc granulátu menšiu ako 1 mm. Prímesi sadzi, resp. grafitu okrem toho zvyšujú horľavosť peny a tým je potrebné zvýšiť prídavok retardéra horenia, aby sa docielili požiarne vlastnosti požadované na stavebné účely. Ďalej si treba všimnúť, že vďaka vlastnostiam atermických látok, najmä sadzí alebo grafitu, hlavne ich schopnosti absorbovať infračervené žiarenie, môže dochádzať pri skladovaní vyrobených izolačných dosiek na voľnom priestore následkom vystavenia slnečnému žiareniu k ich silnému prehriatiu, a tým k deformácii dosiek.
Opísaný spôsob prípravy EPS sa zásadne odlišuje od výroby penových dosiek (XPS), pri ktorej k procesu tvorby peny dochádza priamo na dýze extrudéra (DE 195 45 097 Al). Pri tejto metóde sa k vytláčanej plastickej látke cielene pridávajú anorganické látky na ovplyvnenie napenenia plastickej masy po opustení dýzy. Pri tomto postupe primiešanie atermických látok, ktoré práve toto napenenie ovplyvňujú, nepredstavuje žiaden problém.
Cieľom vynálezu je zlepšenie prípravy uvedených časticových expandovateľných styrénových polymérov do takej miery, aby sa vyhlo uvedeným ťažkostiam, najmä aby nedošlo k ťažkostiam pri zabudovávaní tepelnoizolačných častíc hliníka a aby sa vylepšili tepelnoizolačné vlastnosti pripraveného styrénového polyméru a jeho citlivosť na slnečné lúče.
Podstata vynálezu
Vynález rieši túto úlohu tým, že do častíc styrénového polyméru sa zabudujú homogénne distribuované častice hliníka, ako látky odrážajúcej infračervené lúče, pričom hlavný podiel hliníkových častíc tvaru platničiek má rozmer 1 až 15 pm. Je prekvapujúce, že primiešanie hliníkových platničiek spomínanej veľkosti pri homogénnej distribúcii v styrénovom polyméri nielenže vôbec nenarúša jemnú štruktúru buniek expandovaných častíc styrénového polyméru, ktorá sa docieli vhodnými organickými prísadami na tvorbu zárodkov tejto bunkovej štruktúry, napr. parafín, chlórparafín, Fischer-Tropschove vosky a taktiež estery a amidy mastných kyselín, ale značne vylepšuje tepelnoizolačné vlastnosti častíc styrénového polyméru a obzvlášť z nich pripravených tvrdých pien. Hliníkové častice pritom nerušia tvorbu zárodku buniek. Najväčší je však vplyv tvaru častíc hliníka, ktorý má platničkovitý tvar častíc, pretože tieto hliníkové častice v porovnaní s guľovitým tvarom majú väčší povrch a tým silne odrážajú dopadajúce infračervené žiarenie. Najvýhodnejšie výsledky sa dosiahnu vtedy, keď maximálny rozmer hliníkových platničiek dosahuje najmenej 10-násobok strednej hrúbky platničiek. Opisovanej nevýhode, že izolačné dosky vyrobené z častíc EPS styrénového polyméru sa pri slnečnom žiarení prudko zohrejú a tým sa zdeformujú, sa vyhlo vďaka silnému reflexnému účinku zabudovaných hliníkových platničiek, lebo v dôsledku odrazu infračerveného žiarenia dochádza len v zanedbateľnej miere kjcho absorpcii.
Homogénna bunková štruktúra v expandovaných penách získaných podľa tohto vynálezu preukazuje priemernú veľkosť dutiniek cca 0,1 mm, ich veľkosť je medzi 0,05 až 0,2 mm.
V súvislosti s predkladaným vynálezom sa za „styrénové polyméry“ považujú polystyrén a kopolyméry styrénu s inými zlúčeninami, napr. α-metylstyrén, akrylonitril, anhydrid kyseliny maleínovej, butadién, divinylbenzén a pod.
Ako nadúvadlo za normálnych okolností prichádzajú do úvahy plynné alebo kvapalné uhľovodíky s teplotou varu pod bodom mäknutia polyméru. Typickými predstaviteľmi týchto zlúčenín sú propán, bután, pentán a hexán.
Ďalej sa môžu použiť obvyklé pomocné látky, ako nukleačné činidlá, retardéry horenia, UV-stabilizátory, pigmenty, antioxidanty a lapače kyselín.
Ďalšia výhoda vynálezu spočíva v tom, že umožňuje udržiavať doteraz možný, znížený podiel prostriedkov ovplyvňujúcich infračervené žiarenie v rovnakej alebo vylepšenej miere. Vynález takto umožňuje docieliť obsah častíc hliníka v časticiach styrénového polyméru menší ako 6 hmotn. %, výhodne 0,05 až 4 hmotn. %, najvýhodnejšie však 0,3 až 1 hmotn. % vzhľadom na polymér. Tým sa docieli nielen úspora vloženého materiálu, ale opísaná nízka koncentrácia hliníkových platničiek nepôsobí rušivo na tvorbu zárodku, naopak preukazujú dostatočnú reflexiu infračerveného svetla.
V zmysle vynálezu značný podiel hliníkových čiastočiek má rozmer medzi 1 až 15 um. Hliníkové platničky sú nepravidelne ohraničené, veľmi hladké, rovné a tenké, preto ich rozmery nie sú totožné. V zmysle vynálezu najväčšie rozmery sú dané spomínaným intervalom. Vynález uprednostňuje také prípady, keď aspoň 95 % hliníkových častíc neprekračuje maximálny rozmer 15 μηι.
Ak použitie hliníkových platničiek opísanou metódou výrazne zlepší tepelnoizolačné vlastnosti, neznamená to ešte, že sa použitím prídavných materiálov nedocieli ich ďalšie zlepšenie. Ďalšie výhody vynálezu sa ukážu, ak sa ku hliníkovým časticiam platničkovitého tvaru navyše pridajú ďalšie látky vo forme častíc, ktoré sú po spracovaní homogénne distribuované v časticiach styrénového polyméru, ktoré odrážajú infračervené lúče, resp. zvyšujú teploizolačné vlastnosti V rámci tohto vynálezu sa veľmi vhodným ukázal byť antimóntrisulfid (Sb2S3). V takomto prípade dochádza k synergistickému efektu medzi hliníkovými platničkami a časticami sulftd antimonitý, pričom prvé účinkujú reflexiou infračerveného žiarenia, kým druhá zložka prevažne absorpciou žiarenia. Toto je výhodné v prípade, ak je žiaduca, resp. je tolerovateľná absorpcia infračerveného žiarenia. K zvýšeniu účinnosti je potrebné používať rozmer častíc sulfldu antimonitého väčší než častíc hliníka, pričom veľkosť častíc sulfldu antimonitého sa pohybuje v rozmedzí 10 až 60 pm.
V rámci vynálezu je tiež možné zvýšiť tepelnoizolačné vlastnosti dodatočným prídavkom sadzí a/alebo grafitu vo forme častíc, pričom obsah sadzí, resp. grafitu je vzhľadom na polymér menší ako 2 hmotn. %. Nízky obsah sadzi, resp. grafitu vyvoláva len malé zvýšenie horľavosti styrénového polyméru, čo sa môže kompenzovať prídavkom zvyčajných retardérov horenia, ako je napr. hexabromocyklodekán a niektoré synergické činidlá (dikumyl, resp. dikumylperoxid).
Častice styrénového polyméru, ktoré sú predmetom vynálezu, sa dajú cenovo výhodne pripraviť rozličnými spôsobmi. Jeden zo spôsobov prípravy podľa tohto vynálezu spočíva v tom, že sa styrén a/alebo jeho zlúčeniny polymerizujú v reaktore najmenej s jedným nadúvadlom a v priebehu polymerizácie sa k reakčnej zmesi pridajú častice hliníka v polystyrénovom nosiči v množstve max. 6 hmotn. %, výhodne 5 hmotn. %, ale najvýhodnejšie 4 hmotn. %, ktorých hlavný podiel má tvar doštičiek vo forme koncentrátu.
Iný spôsob prípravy podľa vynálezu spočíva v tom, že sa v extrudéri roztavia styrénové polyméry, zmiešajú sa aspoň s jedným nadúvadlom a hliníkovými časticami, ktoré sú výhodne v tvare doštičiek a spolu sa vytláčajú. Množstvo hliníkových častíc je pritom maximálne 6 hmotn. %, výhodne 5 hmotn. %, najvýhodnejšie 4 hmotn. %. Vytlačený materiál sa ihneď ochladí a rozdrví, najvýhodnejšia je granulácia. Okamžité ochladenie zabráni napeneniu častíc. Vytláčanie sa pritom môže vykonávať tlakovou granuláciou pod vodou, pričom vynález pripúšťa vyšší obsah použitých hliníkových častíc než pri normálnom vytláčaní, pre systém tlakovej granulácie pod vodou maximálne 6 hmotn. % vzhľadom na polymér.
Časticové expandovateľné styrénové polyméry pripravené podľa tohto vynálezu, obsahujúce homogénne distribuované častice hliníka sa dajú zvyčajne napeniť na hustotu až 30 g/1. Takto pripravený penový polystyrén je veľmi ľahký a pritom pevný. Jeho tepelnoizolačné vlastnosti sú výrazne lepšie v porovnaní s vlastnosťami už známych produktov.
Penové polystyrény pripravené podľa vynálezu môžu byť výhodne použité na účely tepelnej izolácie všetkých druhov, najmä na tepelnú izoláciu budov a častí budov, napr. fasád, chladiamí, a pod., ďalej na tepelnú izoláciu strojov a prístrojov všetkých druhov, alebo ako baliaci materiál na predmety, ktoré majú byť chránené pred vplyvom tepla.
Vynález bližšie vysvetľujú nasledovné príklady. Spomenuté percentuálne údaje sa vzťahujú na hmotnosť polyméru.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Polystyrén s molekulovou hmotnosťou 220 000 sa roztavil v extrudéri spolu s 1,3 % hexabrómcyklododekánu, 0,2 % dikumylu ako retardéru horenia a 0,3 % hliníkových platničiek s najväčším priemerným rozmerom 3 pm. Primiešalo sa 6,3 % pentánu, zmes sa ochladila sa na cca 120 °C a vytláčala sa cez otvor vytláčacej dýzy. Vzniknuté struny s priemerom cca. 0,8 mm sa ochladili v kúpeli so studenou vodou pod teplotu tuhnutia a nakoniec sa granulovali pomocou granulátora.
Na vzniknutý granulát sa nanieslo obvyklé separačné činidlo (glycerín- alebo stearan zinočnatý), aby sa zabránilo zlepeniu granulátu počas procesu napenenia a nakoniec sa nechal predpeniť v diskontinuálnom predspeňovadle na hustotu 15 g/1. Takto získané penovité perličky mali homogénnu štruktúru dutiniek a mali priemernú veľkosť dutinky cca 0,1 mm a viac. Po 24 hodinovom státí sa pripravili bloky s rozmerom 600 x 600 x 190 mm a pomocou horúceho drôtu sa z nich narezali dosky s hrúbkou 50 mm. Dve prostredné dosky sa po uskladnení a vysušení do konštantnej hmotnosti použili na stanovenie tepelnej vodivosti materiálu.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 35,8 mW/m.K.
Príklad 2
Podľa postupu ako v príklade 1 sa pripravil materiál s najväčším priemerným rozmerom hliníkových platničiek 5 pm.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 34,2 mW/m.K.
Príklad 3
Podľa postupu ako v príklade 1 sa pripravil materiál s najväčším priemerným rozmerom hliníkových platničiek 15 pm.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 36,5 mW/m.K.
Príklad 4
Podľa postupu ako v príklade 1 sa pripravil materiál s obsahom hliníkových platničiek 0,8 %.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 34,3 mW/m.K..
Príklad 5
Podľa postupu ako v príklade 2 sa pripravil materiál s obsahom hliníkových platničiek 0,8 %.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 32,6 mW/m.K.
Príklad 6
Podľa postupu ako v príklade 3 sa pripravil materiál s obsahom hliníkových platničiek 0,8 %.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 35,0 mW/m.K..
Príklad 7
Postupovalo sa ako v príklade 1, ale okrem hliníkových platničiek sa dodatočne pridalo 0,5 % častíc sulfidu antimonitého s priemernou veľkosťou častíc cca 35 pm.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 33,8 mW/m.K.
Príklad 8
Postupovalo sa ako v príklade 1, ale okrem hliníkových platničiek sa dodatočne pridalo 0,5 % častíc sadzí.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 34,0 mW/m.K.
Príklad 9
Postupovalo sa ako v príklade 1, ale okrem hliníkových platničiek sa dodatočne pridalo 0,5 % častíc grafitu.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 34,2 mW/m.K.
Príklad 10
S cieľom porovnávať sa pripravili vzorky ako v príklade 1, ale bez prídavku hliníkových platničiek.
Takto pripravené dosky mali hodnotu tepelnej vodivosti 37,3 mW/m.K.
Z výsledkov je zrejmé, že hodnota tepelnej vodivosti sa mení s veľkosťou častíc použitých hliníkových platničiek a najlepšie hodnoty dosahuje pri priemernej veľkosti častíc 5 pm. Takisto sa mení hodnota tepelnej vodivosti s koncentráciou použitých hliníkových platničiek, pričom 0,8 %-ný obsah hliníkových platničiek (pri ináč rovnakom pracovnom postupe) priniesol lepšie výsledky ako len 0,3 %-ný obsah. Ale aj tento nižší obsah hliníkových platničiek výrazne zlepšil výsledné hodnoty tepelnej vodivosti ako príprava dosiek bez hliníkových platničiek.
Takto vyrobené materiály nevykazovali napriek nízkej koncentrácii hliníka žiadne zníženie horľavosti a žiadne napeňovanie počas výroby granulátu.
Tiež sa nepozorovalo zhoršenie kvality zvaru alebo mechanických vlastností.
Ďalej sa ukázalo, že prídavok hliníkových platničiek, ktoré v protiklade k uhlíku pôsobia ako infračervený reflektor, nespôsobuje zvýšenie teploty pri ožiarení slnečným svetlom.
Materiál, ktorý bol pripravený pri použití hliníkových platničiek s rozmerom 5 pm a pri koncentrácii 0,8 %, preukazuje izolačný účinok zodpovedajúci triede 035 tepelnoizolačných vlastností.

Claims (17)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Časticové expandovateľné styrénové polyméry (EPS) spracovateľné na tvrdé peny s nízkou hustotou a s jemnou bunkovou štruktúrou, obsahujúce aspoň jedno nadúvadlo a hliník vo forme častíc ako materiál odrážajúci infračervené žiarenie s cieľom zlepšiť ich tepelnoizolačné vlastnosti, vyznačujúce sa tým, že v granulách styrénového polyméru sú homogénne distribuované častice hliníka, ktoré odrážajú infračervené lúče, pričom prevažná časť hliníka v tvare platničiek má rozmer medzi 1 až 15 pm.
  2. 2. Styrénové polyméry podľa nároku I, vyznačujúce sa tým, že maximálny rozmer hliníkových platničiek dosahuje najmenej 10-násobok strednej hrúbky platničiek.
  3. 3. Styrénové polyméry podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa t ým, že obsahujú maximálne 6 hmotn. %, výhodne 0,05 až 4 hmotn. %, najvýhodnejšie však 0,3 až 1 hmotn. % hliníkových platničiek vzhľadom na polymér.
  4. 4. Styrénové polyméry podľa nárokov 1 až 3, v y značujúce sa t ý m, že rozmer aspoň 95 % hliníkových platničiek je maximálne 15 pm.
  5. 5. Styrénové polyméry podľa nárokov 1 až 4, v y značujúce sa t ý m, že okrem hliníkových častíc obsahujú aj iné materiály zachytávajúce infračervené lúče, resp. zlepšujúce tepelnoizolačné vlastnosti, ktoré sa dodatočne pridávajú a sú homogénne distribuované v granulách styrénového polyméru.
  6. 6. Styrénové polyméry podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že v granulách styrénového polyméru sa nachádzajú častice sulfidu antimonitého.
  7. 7. Styrénové polyméry podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že častice sulfidu antimonitého sú väčšie ako hliníkové častice a majú veľkosť zrna prevažne 10 až 60 pm.
  8. 8. Styrénové polyméry podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že granuly styrénového polyméru obsahujú sadze a/alebo grafit vo forme jemných častíc, pričom podiel sadzí a grafitu je nižší ako 2 hmotn. % vzhľadom na polymér.
  9. 9. Styrénové polyméry podľa jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa tým, že sú spracovateľné na polystyrénovú penu s homogénnou bunkovou štruktúrou a veľkosťou buniek 0,05 až 0,2 mm.
  10. 10. Spôsob prípravy časticových expandovateľných styrénových polymérov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa styrén a/alebo jeho zlúčeniny s aspoň jedným nadúvadlom polymerizujú v reaktore a v priebehu polymerizácie sa pridajú hliníkové častice v polystyrénovom nosiči v množstve maximálne 6 hmotn. %, výhodne max. 5 hmotn. %, najvýhodnejšie max. 4 hmotn. %, ktorých hlavný podiel má tvar platničiek, vo forme koncentrátu.
  11. 11. Spôsob prípravy časticových expandovateľných styrénových polymérov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa styrénové polyméry roztavia v extrudéri a rozmiešajú sa aspoň s jedným nadúvadlom a časticami hliníka prevažne tvaru platničiek, pričom podiel použitých hliníkových častíc predstavuje maximálne 6 hmotn. %, výhodne max. 5 hmotn. %, najvýhodnejšie max. 4 hmotn. %, sa spolu premiešajú, vytlačený materiál sa ihneď ochladí a rozdrví, alebo prevažne granuluje.
  12. 12. Spôsob prípravy podľa nároku 11,vyznačujúci sa tým, že vytláčanie sa robí ako tlaková granulácia pod vodou.
  13. 13. Spôsob prípravy polystyrénových pien, vyznačujúci sa tým, že expandovateľné granule styrénového polyméru obsahujúce homogénne distribuované častice hliníka podľa nároku 1, sa napenia na hustotu max. 30g/l.
  14. 14. Polystyrénové peny z EPS-granúl, vyznačujúce sa tým, že vykazujú hustotu max. 30 g/1 a obsahujú homogénne distribuované hliníkové platničky, ktoré majú prevažne rozmer 1 až 15 pm.
  15. 15. Polystyrénové peny podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že obsah hliníkových platničiek je menej ako 6 hmotn. %, výhodne 0,05 až 4 hmotn. %, najvýhodnejšie však 0,3 až 1 hmotn. % vzhľadom na polymér.
  16. 16. Polystyrénové peny, vyznačujúce sa t ý m , že obsahujú homogénne distribuované častice hliníka a sulfidu antimonitého.
  17. 17. Použitie polystyrénových pien podľa nárokov 14, 15 alebo 16 na účely tepelnej izolácie.
SK990-2001A 1999-01-25 2000-01-20 Časticové expandovateľné styrénové polyméry a spôsob ich prípravy SK285266B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0009999A AT406477B (de) 1999-01-25 1999-01-25 Teilchenförmige, expandierbare styrolpolymerisate und verfahren zu ihrer herstellung
PCT/AT2000/000013 WO2000043442A1 (de) 1999-01-25 2000-01-20 Teilchenförmige, expandierbare styrolpolymerisate und verfahren zu ihrer herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK9902001A3 SK9902001A3 (en) 2001-12-03
SK285266B6 true SK285266B6 (sk) 2006-10-05

Family

ID=3481491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK990-2001A SK285266B6 (sk) 1999-01-25 2000-01-20 Časticové expandovateľné styrénové polyméry a spôsob ich prípravy

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6465533B1 (sk)
EP (1) EP1159338B1 (sk)
KR (1) KR20010101652A (sk)
AT (1) AT406477B (sk)
AU (1) AU3026100A (sk)
CA (1) CA2360527C (sk)
CZ (1) CZ294282B6 (sk)
DE (2) DE20080008U1 (sk)
DK (1) DK1159338T3 (sk)
ES (1) ES2204491T3 (sk)
HR (1) HRP20010555B1 (sk)
HU (1) HU223710B1 (sk)
NO (1) NO325769B1 (sk)
PL (1) PL199519B1 (sk)
PT (1) PT1159338E (sk)
SI (1) SI20583A (sk)
SK (1) SK285266B6 (sk)
WO (1) WO2000043442A1 (sk)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10016626A1 (de) * 2000-04-04 2001-10-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung Aluminiumpulver enthaltender expandierbarer Styrolpolymerisate
DE10226749B4 (de) * 2002-06-14 2014-09-04 Basf Se Verfahren zur Herstellung von expandierbarem Polystyrol
DE10358801A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-14 Basf Ag Partikelschaumformteile aus expandierbaren Styrolpolymeren und Mischungen mit thermoplastischen Polymeren
DE10358786A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-14 Basf Ag Partikelschaumformteile aus expandierbaren, Füllstoff enthaltenden Polymergranulaten
DE10358804A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-14 Basf Ag Expandierbare Styrolpolymergranulate mit bi- oder multimodaler Molekulargewichtsverteilung
DE102004028768A1 (de) 2004-06-16 2005-12-29 Basf Ag Styrolpolymer-Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
PT1815077E (pt) 2004-11-22 2011-03-16 Knauf Daemmstoffe Gmbh Painel isolante térmico
DE102004058583A1 (de) * 2004-12-03 2006-06-14 Basf Ag Expandierbare Styrolpolymergranulate und Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
NL1028357C2 (nl) * 2005-02-21 2006-08-22 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen, alsmede een bijzondere toepassing van polystyreenschuimmateriaal.
ITMI20050666A1 (it) * 2005-04-15 2006-10-16 Polimeri Europa Spa Procedimento per il migoioramento del potere isolante di polimeri vinilaromatici espansi e prodotti cosi'ottenuti
IT1366567B (it) * 2005-10-18 2009-10-06 Polimeri Europa Spa Granulati espandibili a basemdi polimeri vinilaromatici dotati di migliorata espansibilita'e procedimento per la loro preparazione
KR100839651B1 (ko) * 2006-01-17 2008-06-19 주식회사 동부하이텍 알루미늄 입자로 코팅된 발포성 폴리스티렌 비드, 및 그제조 방법
DE102006015993A1 (de) * 2006-04-05 2007-10-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolationsmaterial
KR100792129B1 (ko) * 2006-10-20 2008-01-04 주식회사 엘지화학 숯을 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자의 제조방법
FR2909677B1 (fr) * 2006-12-06 2010-08-20 Electricite De France Materiau plastique alveolaire basse densite contenant une poudre metallique a faible emissivite,et son utilisation en isolation thermique.
US20080300328A1 (en) * 2007-04-25 2008-12-04 Dow Global Technologies Inc. Process for the Preparation of Expandable Polystyrene Beads
ITMI20071005A1 (it) 2007-05-18 2008-11-19 Polimeri Europa Spa Procedimento per la preparazione di granuli a base di polimeri termoplastici espandibili e relativo prodotto
ITMI20071003A1 (it) 2007-05-18 2008-11-19 Polimeri Europa Spa Compositi a base di polimeri vinilaromatici aventi migliorate proprieta' di isolamento termico e procedimento per la loro preparazione
DE202007019511U1 (de) 2007-06-25 2013-03-14 Gala Industries, Inc. Gerät zur Herstellung von Polymerpellets enthaltend flüchtige organische Stoffe und/oder flüchtige organische Stoffe erzeugendes Material
KR20100053524A (ko) * 2007-06-28 2010-05-20 바스프 에스이 발포성 아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 발포 성형체
EP2017075A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-21 Sika Technology AG Dämmplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE202007013369U1 (de) * 2007-09-24 2007-12-13 Wki Isoliertechnik Gmbh EPS-Schaumstoffplatten mit verminderter Wärmeleitfähigkeit
WO2009053450A1 (de) * 2007-10-26 2009-04-30 Basf Se Elastisches expandierbares styrolpolymerisat mit niedriger wärmeleitfähigkeit
PL2058360T3 (pl) * 2007-11-06 2012-02-29 Basf Se Elementy kształtowe o ciemnej powierzchni i niskiej przewodności cieplnej
ATE541003T1 (de) * 2007-11-26 2012-01-15 Basf Se Formteile mit dunkler oberfläche und geringer wärmeleitfähigkeit
DE102009000093A1 (de) 2008-01-10 2009-10-15 Basf Se Dämmverbundstruktur mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
US20110065819A1 (en) * 2008-03-13 2011-03-17 Basf Se Patents, Trademarks And Licenses Elastic molded foam based on polyolefin/styrene polymer mixtures
KR101636091B1 (ko) 2008-05-02 2016-07-04 바스프 에스이 금속 함량이 낮은 ｐｓ 발포체
DE102008047594A1 (de) 2008-09-17 2010-04-15 H.C. Carbon Gmbh Infrarotblocker enthaltende Formkörper aus Polystyrolhartschaum oder Polystyrolpartikelschaum
NL1036039C (nl) 2008-10-09 2010-04-12 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polymeer, werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polymeer, alsmede een bijzondere toepassing van het verkregen schuimmateriaal.
BRPI0923799A2 (pt) * 2008-12-30 2015-07-21 Basf Se Partícula de polímero termoplástico, expansível, e, processo para a produção de partículas de polímero termoplástico, expansível.
EP2256154B1 (en) * 2009-03-17 2017-10-04 Synthos Styrenics Synthos Dwory 2 Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sp. K. Method of insulation
NL1037008C2 (nl) 2009-06-02 2010-12-07 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen alsmede een werkwijze ter bereiding daarvan.
EP2267065A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-29 Total Petrochemicals Research Feluy Expandable vinyl aromatic polymers and process for the preparation thereof
NL2004588C2 (nl) 2010-04-21 2011-10-24 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polymeer, werkwijze ter vervaardiging hiervan, alsmede de toepassing.
DE102010025927A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Eckart Gmbh Polystyrol-Hartschaum mit beschichteten aluminiumhaltigen Pigmenten, Verfahren zur Herstellung des Polystyrol-Hartschaumes und Verwendung desselben
AT510312B1 (de) 2010-08-27 2013-02-15 Sunpor Kunststoff Gmbh Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare polymerisatpartikel und verfahren zu deren herstellung
CN102834441B (zh) 2011-03-29 2014-01-08 巴斯夫欧洲公司 生产具有降低热导率的可发泡苯乙烯聚合物颗粒的方法
AT12219U3 (de) * 2011-04-04 2012-07-15 Michael Mag Tiefenthaler Geschossdeckendämmplatte
DE102011056228A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Eckart Gmbh Polystyrol-Hartschaum mit Aluminiumpigmenten, Verfahren zur Herstellung des Polystyrol-Hartschaums und Verwendung desselben
NL2009320C2 (nl) 2012-08-14 2014-02-18 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polymeer, werkwijze ter vervaardiging hiervan, alsmede de toepassing.
EP2917270A2 (de) * 2012-11-05 2015-09-16 Basf Se Partikelschaumstoffe mit korrosionshemmendem hilfsstoff
JP2014129449A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Jsp Corp ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法及びポリスチレン系樹脂押出発泡板
EP2953999A1 (de) 2013-02-05 2015-12-16 SGL Carbon SE Polystyrolhartschaumstoffe
US9453083B2 (en) 2013-03-14 2016-09-27 Saudi Basic Industries Corporation Vinyl polymers prepared via suspension polymerization and methods thereof
DE102014213685A1 (de) 2014-07-15 2016-01-21 Sgl Carbon Se Neuartige Polystyrolhartschaumstoffe
CN107406325B (zh) 2015-01-14 2021-01-15 西索斯公司 地质聚合物复合材料和可膨胀乙烯基芳香族聚合物颗粒及包含该颗粒的膨胀乙烯基芳香族聚合物泡沫
MA41344B1 (fr) 2015-01-14 2019-01-31 Synthos Sa Combinaison de silice et de graphite et son utilisation pour réduire la conductivité thermique d'une mousse de polymère aromatique vinylique
DK3245242T3 (da) 2015-01-14 2019-01-02 Synthos Sa Anvendelse af et mineral med perovskitstruktur i vinylaromatisk polymerskum
MA41342A (fr) 2015-01-14 2017-11-21 Synthos Sa Procédé pour la production de granulés de polymère vinylique aromatique expansible ayant une conductivité thermique réduite
NL2014258B1 (en) 2015-02-06 2016-10-13 Synbra Tech B V A process for producing foam mouldings.
CN105400094A (zh) * 2015-12-29 2016-03-16 常熟昊虞电子信息科技有限公司 一种隔热聚苯乙烯泡沫材料
EP3225654A1 (de) * 2016-03-30 2017-10-04 Evonik Röhm GmbH Verkürzung der abkühlphase beim partikelschäumen durch die wärmeleitung erhöhende additive
US11834563B2 (en) 2016-10-10 2023-12-05 Totalenergies Onetech Belgium Expandable vinyl aromatic polymers
PL3523363T3 (pl) 2016-10-10 2021-02-08 Total Research & Technology Feluy Ulepszone spienialne polimery winyloaromatyczne

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS605161B2 (ja) * 1979-07-06 1985-02-08 アキレス株式会社 アルミニウムフレ−クを含有した発泡性ポリスチレンペレツトの製造方法
AT399341B (de) * 1993-04-15 1995-04-25 Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh Verfahren zur herstellung eines der wärmeisolierung dienenden polymerschaumstoffes
JP3054029B2 (ja) * 1994-06-06 2000-06-19 松下電器産業株式会社 ポリスチレン樹脂組成物からなる成型品
DE19545097A1 (de) * 1995-12-04 1997-06-05 Basf Ag Schaumstoffplatten mit verminderter Wärmeleitfähigkeit

Also Published As

Publication number Publication date
CA2360527A1 (en) 2000-07-27
HU223710B1 (hu) 2004-12-28
PL199519B1 (pl) 2008-09-30
AU3026100A (en) 2000-08-07
SK9902001A3 (en) 2001-12-03
EP1159338A1 (de) 2001-12-05
PL349880A1 (en) 2002-09-23
WO2000043442A1 (de) 2000-07-27
HUP0105395A2 (en) 2002-05-29
DE20080008U1 (de) 2001-11-15
SI20583A (sl) 2001-12-31
ES2204491T3 (es) 2004-05-01
EP1159338B1 (de) 2003-09-03
ATA9999A (de) 1999-10-15
HRP20010555A2 (en) 2002-08-31
NO20013630L (no) 2001-07-24
DE50003533D1 (de) 2003-10-09
CZ20012607A3 (cs) 2002-03-13
HRP20010555B1 (en) 2006-09-30
KR20010101652A (ko) 2001-11-14
AT406477B (de) 2000-05-25
PT1159338E (pt) 2004-01-30
US6465533B1 (en) 2002-10-15
CA2360527C (en) 2007-08-07
NO325769B1 (no) 2008-07-14
CZ294282B6 (cs) 2004-11-10
DK1159338T3 (da) 2003-12-08
NO20013630D0 (no) 2001-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK285266B6 (sk) Časticové expandovateľné styrénové polyméry a spôsob ich prípravy
US10961365B2 (en) Compositions of expandable vinyl aromatic polymers with an improved thermal insulation capacity, process for their production and expanded articles obtained therefrom
EP2427514B1 (en) Expanded articles with excellent resistance to solar radiation and optimum thermoinsulating and mechanical properties
EP2274370B1 (en) Compositions of expandable vinyl aromatic polymers with an improved thermal insulation capacity, process for their preparation and expanded articles obtained therefrom
JP4324250B2 (ja) グラファイト粒子を含有する発泡可能のスチレン重合体
EP2092002B1 (en) Expandable vinyl aromatic polymers with enhanced heat insulation and process for the preparation thereof
EP1486530B1 (en) Activated carbon-containing particulate, expandable polystyrene
EP2454313B1 (en) Thermo-insulating expanded articles and compositions for the preparation thereof
EP2167571B1 (en) Compositions of expandable vinyl aromatic polymers and process for their preparation
KR100792129B1 (ko) 숯을 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20160120