CZ27498A3 - Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů - Google Patents
Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ27498A3 CZ27498A3 CZ98274A CZ27498A CZ27498A3 CZ 27498 A3 CZ27498 A3 CZ 27498A3 CZ 98274 A CZ98274 A CZ 98274A CZ 27498 A CZ27498 A CZ 27498A CZ 27498 A3 CZ27498 A3 CZ 27498A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- particles
- expanding agent
- weight
- friction
- antistatic
- Prior art date
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
- C08J9/16—Making expandable particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
- C08J9/224—Surface treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
- C08J9/20—Making expandable particles by suspension polymerisation in the presence of the blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
(57) Anotace:
Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů, které mají zlepšené charakteristické vlastnosti zpracovatelnosti, spočívá v tom, že se i/ připravují expandovatelné částice styrenových polymerů obsahující od 2 do 20 % inkorporovaného expandujícího činidla, 11/ tyto částice povléknou antistatickým přípravkem v množství měnším než je 1 % hmotnostní, iii/ částice podrobí intenzivnímu tření v mísícím zařízení za účelem zahřátí jejich povrchu během krátké doby, jednoduchým mechanickým třením, iv/ vyjmou částice takto zpracované z mísícího zařízení.
• · • ·
Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů
Oblast techniky
Tento vynález se týká způsobu přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů, které mají zlepšené charakteristiky zpracovatelnosti.
Tento vynález se obzvláště týká způsobu přípravy expandovatelných částic nebo kuliček ze styrenových polymerů, jež jsou zvláště vhodné pro lisování konečných produktů a bloků, které mají vynikající povrchový vzhled s nízkým smršťováním, vysokým stupněm spékání a relativně krátkou dobou setrvání ve formě.
Dosavadní stav techniky
Příprava expandovatelných částic styrenových polymerů, obzvláště polystyrenu, je dobře známa v oboru. Uvedeno pouze v obrysech, zahrnuty tyto fáze:
inkorporace do polymeru v polymerační fázi nebo po jejím vzniku, expandujícího činidla, které vře při teplotě nižší než je teplota měknutí polymeru, promytí polymeru a jeho odstředění, vysušení na vzduchu, třídění s oddělením homogenních frakcí (s možnou pomocí antistatického přípravku),
uložení povlaku, balení.
Transformační proces expandovatelných styrenových polymerů je také dobře znám v oboru a v podstatě sestává z těchto operačních stupňů:
preexpandování s párou za teploty od 100 do 105 °C, přičemž expanze se dosahuje zahříváním na teplotu vyšší než je teplota varu expandujícího činidla a teplota měknutí styrenového polymeru, stárnutí preexpandovaných částic za teploty místnosti po dobu 24 hodin, konečné tvarování v páře, přičemž pro přípravu expandovaných bloků a konečných produktů o nízké měrné hmotnosti se preexpandované částice umístí v dutině formy, která určuje tvar požadovaného konečného předmětu a následně se zahřívá na teplotu vyšší než je teplota varu expandujícího činidla a teplota měknutí polymerního materiálu s tím, že během tohoto zahřívání částice expandují a spékají se, co se přičítá na vrub omezeně dostupnému prostoru, za vytvoření tělesa, které má tvar a rozměry dutiny použité formy a po vytvarování se vytvarované těleso ponechá chladnout uvnitř formy po dobu dostatečně dlouhou, aby se vyhnulo deformaci již jednou výjmutého tělesa z formy, a pokud expandovaný plastický materiál je vynikající tepelný izolátor, vyžaduje relativně dlouhou dobu
setrvání ve formě, k ochlazení tvarovaného tělesa, ohodnocení vylisovaných konečných produktů s ohledem na vzhled, stupeň spékání a podobně.
Je známo, že ke zlepšení zpracovatelnosti expandovaných částic polystyrenu je příhodné, aby tyto částice se podrobily před umístěním povlaku tepelnému zpracování v přítomnosti alespoň jednoho antistatického přípravku, který vyvolává značnou ztrátu expandujícího činidla, ale současně způsobí zlepšení vlastností, jako je nízká doba setrvání ve formě, nízké smršťování tvarovaného vylisovaného konečného produktu po vyjmutí z formy, vysoký stupeň spékání, snížení doby stárnutí, vysoká absorbční kapacita pigmentů nebo jiných povrchových přísad.
Toto zpracování pravděpodobně je příčinou modifikací povrchu polymeru, které naopak určují výše uvedená zlepšení.
Například publikovaná evropská patentová přihláška č.
518 140 popisuje způsob tepelného zpracování expandovatelných částic styrenového polymeru, jenž obsahuje od 2 do 20 % hmotnostních inkorporovaného expandujícího činidla, která spočívá v tom, že ·· ·· ·· · ·· ·· • ·· · · ··· · ·· · ··· · · · ···· • ····· · · · ···· · • · · · · ··· ···· ·· ·· ··· ·· ·· tyto částice se pokryjí antistatickým přípravkem, například blokovými kopolymery ethylenoxidu s propylenoxidem, které mají obsah ethylenoxidu od 10 do 50 % hmotnostních a mají průměrnou molekulovou hmotnost od 1000 do 5000 v množství, které není vyšší než 1 % hmotnostní, odstranění se část expandujícího činidla inkorporovaného do částic, zahříváním těchto částic na teplotu nižší než je teplota skelného přechodu styrenového polymeru, rychle se ochladí částice, aby se zastavilo odpařování expandující činidla, uloží se povlak obvyklým způsobem.
Expandované částice takto zpracované mají velmi zajímavé charakteristické vlastnosti, jako
a) nízkou dobu setrvání ve formě, obvykle rovnou nebo menší než 50 % času nutného pro chladnutí bloků nebo konečných produktů získaných z nezpracovaných částic nebo částic zpracovaných tradičními systémy,
b) smršťování bloků nebo konečných produktů, po vyjmutí z formy menší než 1 %,
c) vysoký stupeň spékání expandovaných částic,
d) krátkou dobu stárnutí po fázi preexpandování a
| • · | • · | ·· | |
| • · | • · | • | • |
| • | • · | • | • |
| • | • · · | » · | • |
| • | • | • | • |
| ···· | • · | ·· |
e) vysokou absorbční kapacitu pigmentů nebo jiných povrchových přísad.
Částice zbavené expandujícího činidla zahříváním na teplotu nižší než je teplota skelného přechodu materiálu, například zahřáté na teplotu od 35 do 50 °C, však také mají nevýhody. Ve skutečnosti ztráta expandujícího činidla, která nastává při této operaci, činí od 5 do 50 % hmotnostních, vztaženo na celkové činidlo inkorporované do částic.
Tato ztráta snižuje možnost přípravy expandovaných produktů se sníženou měrnou hmotností a také vyžaduje nutnost znovu získání samotného expandujícího činidla, obecně alifatického uhlovodíku s nízkou teplotou varu, jako je pentan nebo hexan, který musí být opětovně získáván jak z důvodů nákladů, tak hygieny životního prostředí.
Kromě toho stejná operace odstraňování expandujícího činidla vyžaduje velmi dlouhou dobu zpracování a to výrazně snižuje produktivitu.
Majitel patentu nyní zjistil způsob zlepšení zpracovatelnosti expandovaných částic styrenových polymerů, který překonává výše uvedené nevýhody bez snížení vlastností a) až e), které se mohou dosáhnout se systémy z dosavadního stavu techniky. Tento výsledek je možný tím, že byl objeven nový a inventivní způsob, který umožňuje, aby tepelné zpracování částic bylo omezeno pouze na povrch samotných částic.
Podstata vynálezu
Tento vynález se proto týká způsobu přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů, které mají zlepšené charakteristické vlastnosti zpracovatelnosti a který spočívá v tom, že se
i) připravují expandovatelné částice styrenových polymerů obsahující od 2 do 20 % inkorporovaného expandujícího činidla, ii) tyto částice povléknou antistatickým přípravkem v množství menším než je 1 % hmotnostní (bezprostředně před nebo po fázi třídění), iii) částice podrobí intenzivnímu tření v mísícím zařízení za účelem zahřátí jejich povrchu během krátké doby, jednoduchým mechanickým třením, iv) vyjmou částice takto zpracované z mísícího zařízení.
Po provedení operačních stupňů i) až iv) se expandovatelné produkty již zpracují s povlakem obvyklými způsoby.
Vzhledem k specifickému předmětu zpracování podle tohoto vynálezu, to znamená jednoduché mechanické operaci na povrchu částic a v důsledku slabé tepelné vodivosti styrenových polymerů, zejména polystyrenu, zahřívání je omezeno na malou povrchovou vrstvu částic, a proto zvýšení teploty je takřka bezpředmětné.
Při experimentálním provedení není možné měřit vzrůst teploty, který nastává na povrchu kuliček, třebaže pokud se • » • · .· ..........
.:.. ..· .......
- 7 může odhadnout, je mnohem vyšší než 100 °C. Ve skutečnosti to, co se změří teploměrem, je teplota hmoty bezprostředně po skončení zpracování.
Jako zvláště významné výsledky se ukazují příznivé vlastnosti po transformaci, pokud teplota hmoty (hmoty částic) je mezi 20 a 55 °C.
Způsobem podle tohoto vynálezu, v důsledku zvláštního zpracování a nízké vodivosti polymeru, zvýšení teploty v podstatě způsobí částečné odstranění expandujícího činidla, které je omezeno na předmětnou povrchovou vrstvu částic. Ve skutečnosti styrenové polymery a zvláště polystyren mají nízkou tepelnou vodivost, a proto také díky krátké době zpracování třením těleso částic nepodléhá jakýmkoli tepelným efektům a v důsledku toho nenastává ztráta expandujícího činidla.
Částice obsahující inkorporované expandující činidlo se mohou připravit polymeraci styrenového monomeru, výhodně ve vodné suspenzi, a to samotného nebo smíšeného s jedním nebo větším počtem ethylenicky nenasycených monomerů kopolymerovatelných se styrenovým monomerem, v přítomnosti expandujícího činidla. Jiné způsoby přípravy spočívají v přípravě resuspendováním a ve zpracování ve hmotě.
Polymerace se může provádět v přítomnosti alespoň jednoho peroxidického iniciátoru nebo tepelně, podle známých a běžných způsobů.
Při způsobu podle tohoto vynálezu se může použít suspendačních činidel dostupných na trhu. Příklady zahrnují • · produkty rozpustné ve vodě, jako je polyvinylalkohol, methylcelulóza, polyvinylpyrrolidon a podobně, a produkty, které nejsou příliš rozpustné, jako je difosforečnan horečnatý nebo trifosforečnan vápenatý.
Podle jiného provedení se expandující činidlo může inkorporovat do předem zpracovaného styrenového polymeru tím, že se částice vystaví působení par expandujícího činidla nebo se toho činidlo zavede do částic již vzniklých suspendováním ve vodě nebo při vytlačování. Různé způsoby přípravy expandovatelných částic jsou dobře známé odborníkovi v oboru a jsou popsány v literatuře, například v GB patentech č. 695 826, 715 100, 886 811, 908 089, 1 048 243 nebo V US patentu č.
983 692, jejichž obsah tvoří nedílnou část tohoto vynálezu.
Výraz styrenové polymery jak se používá v popise tohoto vynálezu a patentových nárocích, zahrnuje jak homopolymer styrenu, tak kopolymery styrenu s jinými vinylovými a/nebo vinylidenovými komonomery, které obsahují alespoň 50 % hmotnostních chemicky sloučeného styrenu. Příklady těchto komonomerů jsou α-methylstyren, vinyltoluen, p-methylstyren, p-ethylstyren, styreny halogenované v jádře, jako je 2,4-dichlorstyren, akrylonitril, methakrylonitril, estery α,β-nenasycených karboxylových kyselin s alkoholy obsahujícími od 1 do 8 atomů uhlíku, jako estery kyseliny akrylové a/nebo kyseliny methakrylové, N-vinylové sloučeniny, jako vinylkarbazol, anhydridy, jako anhydrid kyseliny maleinové nebo anhydrid kyseliny ftalové a podobně.
Výraz kopolymery styrenu také zahrnuje kopolymery obsahující stejně jako styren a možné vinylové a/nebo vinylidenové komonomery zmíněné výše, také malé množství monomerů obsahujících dvě dvojné vazby vinylového typu, jako je divinylbenzen.
Expandovatělně částice styrenových polymerů obsahují jako expandující činidla obvyklé organické sloučeniny, které jsou snadno těkavé, plynné nebo kapalné za teploty místnosti, které nerozpouštějí polymer, ale způsobují jeho expandování a u kterých teplota varu je nižší než teplota měknutí polymeru.
Příklady obzvláště vhodných expandujících činidel jsou alifatické uhlovodíky, samotné nebo ve vzájemných směsích, které obsahují od 2 do 6 atomů uhlíku, jako je propan, butan, n-pentan, isopentan, hexan, cyklohexan a podobně, petrolether, halogenované deriváty alifatických uhlovodíků obsahujících od 1 do 3 atomů uhlíku, jako jsou různé chlorované a fluorované deriváty methanu, ethanu nebo ethylenu, například dichlordifluormethan, 1,2,2,-trifluorethan a 1,1,2-trifluorethan, dále oxid uhličitý a podobně.
Expandující činidlo se obvykle používá v množství, které je v rozmezí od 2 do 20 % hmotnostních a s výhodou od 4 do 10 % hmotnostních, vztaženo na polymer.
Styrenové polymery mohou obsahovat stejně jako expandující činidlo také jiné přísady, jako například přípravky zhášející plamen, organická nebo anorganická plniva, barviva, pigmenty, přípravky zabraňující obalování (antipacking agents), plastikátory a podobně.
Polymerace styrenu, výhodně ve vodné suspenzi, přidání expandujícího činidla, s výhodou během polymerace a transfor mace částic do tvarovaných těles lisováním v uzavřených formách, se provádí technickými postupy dobře známými odborníkovi v oboru. Tyto technické postupy jsou široce popsány v literatuře, jako například jak uvádí T. N. Ferrigno v Rigid Plastic Foams, Reinhold Publushing Corp., New York, USA (1963).
Antistatické přípravky používané při způsobu podle tohoto vynálezu jsou přípravky obecně navržené pro zlepšení tekutosti, konečných povrchových vlastností a zpracovatelnosti částic styrenových polymerů.
Tyto antistatické přípravky jsou dobře známé a popsané v literatuře, například je uvádí Kirk-Othmer, Encyklopedia of Chemical Technology, sv. 3, str. 540 (1992). Příklady antistatických přípravků, které se mohou používat podle tohoto vynálezu zahrnují estery mastných kyselin, jako například butylstearat, jednomocné a vícemocné alkoholy, jako například glycerol, aminy, jako například ethoxylované terciární aminy, dialkanolaminy mastných kyselin, amidy, jako například N,N-bis(2-hydroxyethylstearamid), polyoxyethylenové nebo polyoxyalkylenové deriváty, jako například hexadecylether nebo polyethylenglykol, kopolymery ethylenoxidu a propylenoxidu, aminová mýdla, jako například soli kyseliny stearové a oktadecylaminu, alkylsulfatované aminicidy, jako například soli guanidinu a oktadecylsulfatu, kvartérní amoniové sloučeniny, jako například oktadecyl-trimethylamoniumchlorid, alkylfosfaty, jako například acidický bis-dodecylfosfat, aminové soli kyselin alkylfosforečných, jako například soli triethanolaminu a oktadecylfosfonové kyseliny a podobně.
Tyto antistatické přípravky se mohou používat samotné . .· ·· ·· ·· - . I · · · * .··· · t . .··· • « · · I . · ···· · . »··«·· · · · • · ·.. .ϊ. -· ·* ···· ·· nebo ve vzájemných směsích v libovolném poměru.
Výhodné antistatické přípravky při způsobu podle tohoto vynálezu jsou alifatické alkoholy kondenzované s ethylenoxidem a propylenoxidem, které jsou známé na trhu pod ochrannou známkou DEHYPON^R^ od firmy Henkel, nebo ethoxylované terciární alkylaminy, jako je produkt HOSTASTAt(R) od firmy Hoechst.
Množství antistatického přípravku není obecně vyšší než 1 % hmotnostní, vztaženo na polymer a například činí od 0,001 do 0,5 % hmotnostního a výhodné od 0,01 do 0,1 % hmotnostního.
Povlékání částic polymeru antistatickým přípravkem se může provádět za použití libovolných způsobů pro míšení. Například se expandovatelné částice mohou zpracovat s vhodným množstvím antistatického přípravku v rotačním bubnu nebo ve šroubovém mixéru.
Povlékání částic antistatickým přípravkem usnadňuje následující operace třídění, někdy nezbytné pro získání frakcí, každé s homogenními rozměry, které jsou předurčené pro různé druhy použití.
Operace intenzivního tření zahrnuje vyvolávání vzájemného silného tření částic a společného tření částic o stěny zařízení použitého k tomuto účelu. Při způsobu podle tohoto vynálezu se může použít jakéhokoli zařízeni, které je schopno intenzivně třít částice polymeru. Vhodným zařízením může být šroubový mixér, mixér s rotujícím čepelem a podobně, který je schopen provozování jak kontinuálního, tak po
- 12 šaržích. Takový mixér se obvykle používá jako prostředek pro míšení přísad, jako jsou barviva, stabilizátory, povlaky a podobně, s termoplastickými polymery, jako je PVC, ABS, polyethylen, polypropylen, expandovatelný polystyren a podobně.
V každém případě použité zařízení musí být takové, že dovoluje rychlé zahřátí povrchu v časovém rozmezí, které se mění ve vztahu k rozměru částic a typu samotného zařízení (zařízení pro kontinuální nebo saržovitý provoz).
Ve funkční fázi se proto nadávkované částice polymeru podrobují silnému tření, které způsobuje vzrůst teploty na povrchu každé z těchto částic s následujícím uvolněním expandujícího činidla. Jako účinek zahřívání, a proto odpařovaci účinek expandujícího činidla, zůstává toliko omezené množství tohoto činidla na povrchu kuliček, přičemž ztráta expandujícího činidla je velmi omezena, avšak navzdory tomu zaručuje nabytí požadovaných vlastností.
Příklady provedení vynálezu
Některé ilustrativní příklady umožňují lepší porozumění tomuto vynálezu a jeho ztělesnění. Tyto příklady však vynález nijak neomezují.
Příklad 1 (srovnávací) kg částic polystyrenu, který má hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost 180 000, střední průměr v rozmezí od 0,2 do 2,7 mm a obsahuje inkorporované expandující činidlo sestávající ze směsi n-pentanu a isopentanu v hmotnostním
- 13 poměru 70:30, se dostane polymerací styrenu ve vodné suspenzi při teplotním rozmezí od 85 do 120 °C a v přítomnosti dibenzoylperoxidu a terč.-butylperbenzoatu jako katalyzátorů.
Částice opouštějící polymerační reaktor se promyjí vodou, odstředí a suší za teploty 20 °C po dobu 1 hodiny. Stanoví se, že obsah expandujícího činidla činí 6,8 % hmotnostních.
K expandovaným částicím se přidá 300 ppm antistatického přípravku, obsahujícího alifatický alkohol kondenzovaný s ethylenoxidem a propylenoxidem s molárním poměrem 5:4 a molekulovou hmotnostní v rozmezí od 500 do 700, který je znám na trhu jako DEHYON LS^R^. Přidávání se provádí ve šroubovém mixéru za teploty místnosti po dobu přibližně 10 prvních minut.
Částice se potom třídí a oddělí se frakce se středním průměrem v rozmezí od 0,4 do 0,9 mm.
Směs povlékacích prostředků sestávající z 0,2 % hmotnostního glycerylmonostearatu a 0,05 % hmotnostního stearatu zinečnatého, vztaženo na polymer, se přidá k částicím, které se potom preexpandují s párou za teploty 95 až 100 °C, až se dosáhne minimální měrné hmotnosti 16 g/1. Stárnutí se provádí na vzduchu za teploty místnosti po dobu 24 hodin a potom se částice tvarují k přípravě přepravníků, které mají rozměry 40 x 60 x 2 cm. Formování se provádí párou při tlaku 0,9 Ate.
Zásobníky takto získané mají stupeň spékání, vztaženo na procento expandovaných částic, které se štěpí po destrukci
- 14 dna přepravníku, 15 %. Procento spékání se stanoví definováním destrukční sekce přibližně 10 cm a počítá na celkový počet expandovaných částic v této sekci a vypočítání počtu těch, které podlehly destrukci s ohledem na celkový počet.
Doba chlazeni přepravníku se stanoví jako doba setrvání ve formě nezbytná k tomu, aby konečný produkt udržel rozměry formy, jakmile byl jednou výjmut. Doba chlazení přepravníků se určí na 5 prvních minut.
Příklad 2 (srovnávací)
Příjme se stejný způsob jako v příkladu 1 až do třídění, kterým se oddělí frakce se středním průměrem v rozmezí od 0,4 do 0,9 mm.
Částice se potom nadávkují do sušárny a zahřívají na teplotu 35 °C až obsah expandující činidla se sníží na 5 % hmotnostních. K částicím se přidá směs povlékacích prostředků, která obsahuje 0,2 % hmotnostního glycerylmonostearatu a 0,05 % hmotnostního stearatu zinečnatého, vztaženo na polymer, a částice se potom preexpandují s párou za teploty 95 až 100 °C, až se dosáhne minimální měrné hmotnosti 22 g/1.
Po stárnutí na vzduchu za teploty místnosti po dobu 24 hodin se částice tvarují, jak je popsáno v příkladu 1. Dosáhne se stupně spékání 80 %, doba chlazení činí 2 minuty 45 sekund.
Příklad 3
- 15 Příjme se stejný způsob jako v příkladu 1 až do třídění, oddělí se frakce se středním průměrem v rozmezí od
0,4 do 0,9 mm. Obsah propanu obnáší 6,8 %, teplota činí 23 °C.
Částice se nadávkují do mixéru s protisměrně rotující čepelí a zpracovávají, až se dosáhne teploty 35 °C. Materiál se potom vyjme a ponechá ochladit na teplotu místnosti během 20 minut. Obsah pentanu činí 6,5 %.
K částicím takto zpracovaným se přidá směs povlékacího prostředku, která obsahuje 0,2 % hmotnostního glycerylmonostearatu a 0,05 % hmotnostního stearatu zinečnatého, vztaženo na polymer, a částice se potom preexpandují párou za teploty 95 až 100 °C, až se dosáhne minimální měrné hmotnosti 17 g/1.
Po stárnutí na vzduchu za teploty místnosti po dobu hodin se částice tvarují k přípravě přepravníku, který má které mají rozměry 40 x 60 x 2 cm. Formování se provádí párou při tlaku 0,9 Ate.
Zásobníky takto získané mají stupeň spékání 85 %, doba chlazení činí 2 minuty 30 sekund.
Příklad 4
Stejný postup se provádí jako v příkladu 3 až do preexpanze párou při teplotě 95 až 100 °C, dokud se nedosáhne minimální měrné hmotnosti 17 g/1.
Po stárnutí na vzduchu za teploty místnosti během 5 hodin se částice tvarují k přípravě přepravníku, který má • ·
- 16 které mají rozměry 40 x 60 x 2 cm. Formování se provádí párou při tlaku 0,9 Ate.
Přepravníky takto získané mají stupeň spékání 70 %, doba chlazení činí 3 minuty.
Přiklad 5 (srovnávací)
Provádí se stejný způsob jako v příkladu 1 až do třídění a oddělí se frakce se středním průměrem v rozmezí od 0,9 do 2,7 mm. Obsah pentanu činí 6,9 %.
K částicím takto zpracovaným se přidá směs povlékacích prostředků, která obsahuje 0,2 % hmotnostního glycerylmonostearatu a 0,05 % hmotnostního stearatu zinečnatého, vztaženo na polymer, a částice se potom preexpandují s párou za teploty 95 až 100 °C, až se dosáhne minimální měrné hmotnosti 14 g/1.
Po stárnutí na vzduchu za teploty místnosti po dobu hodin se částice tvarují k přípravě bloků, které mají rozměry 100 x 100 x 50 cm. Formování se provádí párou při tlaku 0,65 Ate.
Bloky takto získané mají stupeň spékání 5 %, doba chlazení činí 20 minut.
Příklad 6 (srovnávací)
Provádí se stejný způsob jako v příkladu 1 až do třídění a oddělí se frakce se středním průměrem v rozmezí od 0,9 do 2,7 mm. Obsah pentanu činí 6,9 %.
- 17 Částice se potom vloží od sušárny a zahřívají na teplotu 35 °C, až se obsah expandující činidla sníží na 5,1 % hmotnostních. K částicím se přidá směs povlékacího přípravku, která obsahuje 0,2 % hmotnostního glycerylmonostearatu a 0,05 % hmotnostního stearatu zinečnatého, vztaženo na polymer, a částice se potom preexpandují s párou za teploty 95 až 100 °C, dokud se nedosáhne minimální měrné hmotnosti 20 g/1.
Po stárnutí na vzduchu za teploty místnosti po dobu 24 hodin se částice tvarují k přípravě bloků, které mají rozměry 100 x 100 x 50 cm. Formování se provádí párou při tlaku 0,65 Ate.
Bloky takto získané mají stupeň spékání 50 %, doba chlazení činí 9 minut.
Příklad 7
Příjme se stejný způsob jako v příkladu 1 až do třídění a oddělí se frakce se středním průměrem v rozmezí od 0,9 do 2,7 mm. Obsah pentanu činí 6,9 %, teplota je 23 °C.
Částice se nadávkují do mixéru s protisměrně rotující čepelí a zpracovávají, až se dosáhne teploty 35 °C. Materiál se potom vyjme a ponechá ochladit na teplotu místnosti během 20 minut. Obsah pentanu činí 6,6 %.
Směs povlékacích prostředků se přidá k částicím takto zpracovaným. Povlékací prostředek obsahuje 0,2 % hmotnostního glycerylmonostearatu a 0,05 % hmotnostního stearatu zinečna
- 18 tého, vztaženo na polymer, a částice se potom preexpandují s párou za teploty 95 až 100 °C, dokud se nedosáhne minimální měrné hmotnosti 15 g/1.
Po stárnutí na vzduchu za teploty místnosti po dobu 24 hodin se částice tvarují k přípravě bloků, které mají rozměry 100 x 100 x 50 cm. Formování se provádí párou při tlaku 0,65 Ate.
Bloky takto získané mají stupeň spékání 55 %, doba chlazení činí 8 minut 30 sekund.
Výsledky příkladů 1 až 7 jsou shrnuty v tabulkách
I a II.
| Tabulka 1 | Počáteční Konečný | Minimální | Spékání | Doba | Stárnutí | |
| obsah | obsah | měrná | chla- | |||
| pentanu | pentanu | hmotnost | zení | |||
| % | % | g/i | % | min | h |
příklad 1, srovnávací
| 0,4 - 0,9 mm | 6,8 | 6,8 | 16 | 15 | 5 24 0,9 Ate |
| příklad 2, srovnávací 0,4 - 0,9 mm | 6,8 | 5,0 | 22 | 80 | 2.45 24 0,9 Ate |
| příklad 3 0,4 - 0,9 mm | 6,8 | 6,5 | 17 | 85 | 2.30 24 0,9 Ate |
| příklad 4 0,4 - 0,9 mm | 6,8 | 6,5 | 17 | 70 | 3 5 0,9 Ate |
Tabulka 2
| Počáteční Konečný | Minimální | Spékání | Doba | Stárnutí | |
| obsah | obsah | měrná | chla- | ||
| pentanu | pentanu | hmotnost | zení | ||
| % | % | g/i | % | min | h |
příklad 5, srovnávací
| 0,9 - 2,7 mm 6,9 | 6,9 | 14 | 5 | 20 0,65 | 24 Ate | |
| příklad 6, | ||||||
| srovnávací | ||||||
| 0,9 - 2,7 mm | 6,9 | 5,1 | 20 | 50 | 9 | 24 |
| 0,65 | Ate | |||||
| příklad 7 | ||||||
| 0,9 - 2,7 mm | 6,9 | 6,6 | 15 | 55 | 8.30 | 24 |
| 0,65 | Ate |
Claims (8)
1. Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů, které mají zlepšené charakteristické vlastnosti zpracovatelnosti, vyznačující se tím, že se
i) připravují expandovatelné částice styrenových polymerů obsahující od 2 do 20 % inkorporovaného expandujícího činidla, ii) tyto částice povléknou antistatickým přípravkem v množství menším než je 1 % hmotnostní, iii) částice podrobí intenzivnímu tření v mísicím zařízeni za účelem zahřátí jejich povrchu jednoduchým mechanickým třením, iv) vyjmou částice takto zpracované z mísicího zařízení.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se provádí tření k zahřátí hmoty částic na teplotu v rozmezí od 20 do 55 °C.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící se t í m, že částice styrenových polymerů obsahující inkorporované expandující činidlo se připravují polymerací ve vodné suspenzi styrenového monomeru, samotného nebo smíšeného s alespoň jedním ethylenicky nenasyceným monomerem kopolymerovatelným se styrenovým monomerem v přítomnosti expandujícího činidla.
4. Způsob podle nároku 3,vyznačující se tím, že suspendační činidla jsou zvolena z produktů rozpustných ve vodě, jako je polyvinylalkohol, methylceluló. za, polyvinylpyrrolidon a produktů, které nejsou příliš rozpustné, jako je difosforečnan horečnatý nebo trifosforeč» nan vápenatý.
,
5. Způsob podle nároku 3,vyznačující se tím, že expandující činidlo je zvoleno z alifatických ·> uhlovodíků, samotných nebo ve vzájemných směsích, které obsahují od 2 do 6 atomů uhlíku, z petroletheru, halogenovaných derivátů alifatických uhlovodíků obsahujících od 1 do 3 atomů uhlíku a oxidu uhličitého.
6. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že antistatické přípravky jsou vybrány z esterů mastných kyselin, jednomocných a vícemocných alkoholů, aminů, amidů, polyoxyethylenových nebo polyoxyalkylenových derivátů, kopolymerů ethylenoxidu a propylenoxidu, aminových mýdel, solí alkylsulfatovaných aminicidů, kvartérních amoniových sloučenin, alkylfosfatů a aminových solí kyselin alkylfosforečných.
7. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že množství antistatického , přípravku je od 0,001 do 0,5 % hmotnostního.
, 8. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se operace intenzivního tření provádí pomocí šroubového mixéru nebo mixéru s rotujícím čepelem.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97MI000173A IT1289606B1 (it) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Procedimento per la produzione di particelle espandibili di polimeri stirenici |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ27498A3 true CZ27498A3 (cs) | 1998-08-12 |
| CZ289346B6 CZ289346B6 (cs) | 2002-01-16 |
Family
ID=11375791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1998274A CZ289346B6 (cs) | 1997-01-30 | 1998-01-29 | Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5935645A (cs) |
| EP (1) | EP0856548B1 (cs) |
| JP (1) | JP2944977B2 (cs) |
| KR (1) | KR100263356B1 (cs) |
| CN (1) | CN1072239C (cs) |
| AR (1) | AR009161A1 (cs) |
| AT (1) | ATE267224T1 (cs) |
| BR (1) | BR9800507A (cs) |
| CA (1) | CA2224900C (cs) |
| CZ (1) | CZ289346B6 (cs) |
| DE (1) | DE69823896T2 (cs) |
| ES (1) | ES2221964T3 (cs) |
| HR (1) | HRP980007B1 (cs) |
| HU (1) | HU225542B1 (cs) |
| IT (1) | IT1289606B1 (cs) |
| PL (1) | PL189849B1 (cs) |
| RU (1) | RU2151153C1 (cs) |
| TR (1) | TR199800099A2 (cs) |
| TW (1) | TW396184B (cs) |
| ZA (1) | ZA98581B (cs) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502621B2 (en) | 1999-12-29 | 2003-01-07 | Styrochem Delaware, Inc. | Processes for forming styrene/methyl methacrylate copolymers |
| US6360807B2 (en) | 1999-12-29 | 2002-03-26 | Styrochem Delaware, Inc. | Processes for forming styrenic copolymers |
| US6710094B2 (en) | 1999-12-29 | 2004-03-23 | Styrochem Delaware, Inc. | Processes for preparing patterns for use in metal castings |
| US6355697B2 (en) | 1999-12-29 | 2002-03-12 | Styrochem Delaware, Inc. | Processes for forming styrenic polymers |
| KR100349505B1 (ko) * | 2000-01-10 | 2002-08-21 | 주식회사 코오롱 | 사출성형용 공중합폴리에스테르 수지 펠렛의 제조방법 |
| EP1444294B1 (en) | 2001-09-28 | 2008-01-16 | Basf Corporation | Anti-lumping compounds for use with expandable polystyrenes |
| ITMI20012168A1 (it) * | 2001-10-18 | 2003-04-18 | Enichem Spa | Polimeri vinilaromatici espandibili e procedimento per la loro preparazione |
| ITMI20020584A1 (it) * | 2002-03-20 | 2003-09-22 | Polimeri Europa Spa | Composizioni a base di polimeri vinilaromatici espandibili a migliorata espandibilita' |
| ITMI20021711A1 (it) * | 2002-07-31 | 2004-02-01 | Polimeri Europa Spa | Polimeri vinilaromatici espandibili in perle e procedimento per la loro preparazione. |
| EP1590172A4 (en) * | 2003-02-04 | 2006-03-29 | Nova Chem Inc | COATING COMPOSITION FOR THERMOPLASTIC RESIN PARTICLES FOR FORMATION OF FOAM CONTAINER |
| JP5258147B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2013-08-07 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡性熱可塑性樹脂粒子とその製造方法、発泡性熱可塑性樹脂粒子用帯電防止剤組成物及び発泡性熱可塑性樹脂粒子の帯電防止方法 |
| RU2295439C2 (ru) * | 2005-02-21 | 2007-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМПЛАСТ 14" | Способ получения гранул вспенивающегося стирольного полимера |
| DE102005015892A1 (de) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Basf Ag | Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von expandierbarem Polystyrol |
| IT1395379B1 (it) | 2009-09-07 | 2012-09-14 | Polimeri Europa Spa | Procedimento per la preparazione di polimeri vinilaromatici espansibili a ridotta conducibilita' termica mediante polimerizzazione in sospensione |
| JP2013023565A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Sekisui Plastics Co Ltd | 中低倍発泡成形用発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、発泡粒子、発泡成形体及び発泡成形体の製造方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL108906C (cs) * | 1957-10-09 | |||
| NL6511455A (cs) * | 1965-09-02 | 1967-03-03 | ||
| ES353646A1 (es) * | 1967-07-31 | 1969-10-16 | Koppers Co Inc | Un procedimiento para preparar particulas de polimero de estireno expandible. |
| BE785883A (fr) * | 1971-07-05 | 1973-01-05 | Hoechst Ag | Particules transformables en mousse a base de polymeres du styrene |
| JPS51135969A (en) * | 1975-05-20 | 1976-11-25 | Badische Yuka Co Ltd | Method of producing polystyrene resin prefoaming particle |
| JPS5856568B2 (ja) * | 1977-02-04 | 1983-12-15 | 日立化成工業株式会社 | 新規発泡性スチレン系樹脂粒子およびその製造法 |
| DE3030053A1 (de) * | 1980-08-08 | 1982-03-25 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Teilchenfoermige, treibmittelhaltige styrolpolymerisate und deren verwendung |
| US4424286A (en) * | 1980-12-22 | 1984-01-03 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Expanded shaped article comprising a heat resistant synthetic resin |
| US4361656A (en) * | 1981-08-03 | 1982-11-30 | American Hoechst Corporation | Method of making expandable styrene-type polymer beads |
| US4556680A (en) * | 1983-08-30 | 1985-12-03 | Basf Wyandotte Corporation | Method of producing antistatic expandable polystyrene products |
| US4599366A (en) * | 1985-12-23 | 1986-07-08 | Atlantic Richfield Company | Anti-static styrene polymer particles |
| SU1310409A1 (ru) * | 1985-12-24 | 1987-05-15 | Предприятие П/Я В-2913 | Способ получени вспенивающегос полистирола с пониженной комкуемостью |
| JPH0627212B2 (ja) * | 1988-07-22 | 1994-04-13 | 鐘淵化学工業株式会社 | 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法 |
| JPH03221543A (ja) * | 1990-01-28 | 1991-09-30 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 予備発泡粒子の添加剤塗布方法 |
| IT1247958B (it) * | 1991-05-31 | 1995-01-05 | Montedipe Srl | Procedimento per la produzione di particelle espandibili di polimeri stirenici aventi migliorate caratteristiche di processabilita` e meccaniche. |
| DE4123252A1 (de) * | 1991-07-13 | 1993-01-14 | Basf Ag | Expandierbare styrolpolymerisate mit einer bisamide enthaltenden ersten beschichtung |
| DE4220225A1 (de) * | 1992-06-20 | 1993-12-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von perlförmigen expandierbaren Styrolpolymerisaten |
| JPH07278340A (ja) * | 1994-04-14 | 1995-10-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | 発泡性スチレン系樹脂粒子およびその製造方法 |
-
1997
- 1997-01-30 IT IT97MI000173A patent/IT1289606B1/it active IP Right Grant
-
1998
- 1998-01-06 HU HU9800006A patent/HU225542B1/hu unknown
- 1998-01-08 HR HR980007A patent/HRP980007B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-01-09 EP EP98100250A patent/EP0856548B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-09 ES ES98100250T patent/ES2221964T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-09 AT AT98100250T patent/ATE267224T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-01-09 DE DE69823896T patent/DE69823896T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-21 TW TW087100784A patent/TW396184B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-01-21 TR TR1998/00099A patent/TR199800099A2/xx unknown
- 1998-01-22 KR KR1019980001875A patent/KR100263356B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-23 ZA ZA98581A patent/ZA98581B/xx unknown
- 1998-01-26 CA CA002224900A patent/CA2224900C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-26 CN CN98105637A patent/CN1072239C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-26 PL PL98324479A patent/PL189849B1/pl unknown
- 1998-01-28 JP JP10015970A patent/JP2944977B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-29 US US09/015,779 patent/US5935645A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-29 CZ CZ1998274A patent/CZ289346B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-01-29 RU RU98101503/04A patent/RU2151153C1/ru active
- 1998-01-29 BR BR9800507A patent/BR9800507A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-01-30 AR ARP980100415A patent/AR009161A1/es active IP Right Grant
-
1999
- 1999-04-28 US US09/300,312 patent/US6147130A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL324479A1 (en) | 1998-08-03 |
| ES2221964T3 (es) | 2005-01-16 |
| TW396184B (en) | 2000-07-01 |
| HU9800006D0 (en) | 1998-03-30 |
| CZ289346B6 (cs) | 2002-01-16 |
| EP0856548A1 (en) | 1998-08-05 |
| DE69823896T2 (de) | 2005-06-09 |
| HRP980007A2 (en) | 1998-10-31 |
| JP2944977B2 (ja) | 1999-09-06 |
| TR199800099A2 (xx) | 1998-08-21 |
| RU2151153C1 (ru) | 2000-06-20 |
| PL189849B1 (pl) | 2005-09-30 |
| CA2224900A1 (en) | 1998-07-30 |
| IT1289606B1 (it) | 1998-10-15 |
| HU225542B1 (en) | 2007-03-28 |
| HUP9800006A2 (hu) | 1998-12-28 |
| BR9800507A (pt) | 1999-07-06 |
| ZA98581B (en) | 1998-07-30 |
| US5935645A (en) | 1999-08-10 |
| CA2224900C (en) | 2002-04-16 |
| HRP980007B1 (en) | 2005-02-28 |
| DE69823896D1 (de) | 2004-06-24 |
| EP0856548B1 (en) | 2004-05-19 |
| CN1072239C (zh) | 2001-10-03 |
| KR100263356B1 (ko) | 2000-08-01 |
| HUP9800006A3 (en) | 2002-01-28 |
| JPH10219020A (ja) | 1998-08-18 |
| KR19980070706A (ko) | 1998-10-26 |
| CN1191227A (zh) | 1998-08-26 |
| ITMI970173A1 (it) | 1998-07-30 |
| ATE267224T1 (de) | 2004-06-15 |
| US6147130A (en) | 2000-11-14 |
| AR009161A1 (es) | 2000-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ27498A3 (cs) | Způsob přípravy expandovatelných částic styrenových polymerů | |
| US4369227A (en) | Particulate styrene polymers containing blowing agent | |
| JP3281412B2 (ja) | 加工性及び機械的性質が改良されたスチレン性ポリマーの発泡性粒子の製造方法 | |
| JPH0212258B2 (cs) | ||
| CA2591820A1 (en) | Flame retardant expanded polystyrene foam compositions | |
| JPS5842211B2 (ja) | 塊状化しない膨脹可能なスチレン重合体の製造方法 | |
| JPS598294B2 (ja) | 抗塊化性の膨脹性スチレン重合体 | |
| WO2024132225A1 (en) | Method for coating of polystyrene particles | |
| CA1052520A (en) | Manufacture of molded articles from expandible styrene polymer | |
| US3793242A (en) | Foamable thermoplastic polymer granules and method for making | |
| US4287258A (en) | Particulate styrene polymers containing blowing agent | |
| JPS5915339B2 (ja) | 発泡性スチレンタイプ重合体ビ−ズの製造法 | |
| US4073843A (en) | Process of partially expanding thermoplastic particles using a mixture of steam and a hot dry gas | |
| MXPA98000814A (en) | Process for the production of expandable particles of style polymers | |
| TWI914660B (zh) | 塗佈聚苯乙烯顆粒之方法 | |
| JPH1180412A (ja) | 耐熱性発泡樹脂粒子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20180129 |