UA126815C2 - Вінілароматичний полімерний гранулят і піна, які містять оброблені частинки антрациту як атермічну добавку, та спосіб їх одержання - Google Patents
Вінілароматичний полімерний гранулят і піна, які містять оброблені частинки антрациту як атермічну добавку, та спосіб їх одержання Download PDFInfo
- Publication number
- UA126815C2 UA126815C2 UAA202001701A UAA202001701A UA126815C2 UA 126815 C2 UA126815 C2 UA 126815C2 UA A202001701 A UAA202001701 A UA A202001701A UA A202001701 A UAA202001701 A UA A202001701A UA 126815 C2 UA126815 C2 UA 126815C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- anthracite
- polymer
- particles
- calcined anthracite
- granulate
- Prior art date
Links
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 234
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 title claims abstract description 233
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 139
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 70
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims description 65
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 41
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 76
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 79
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 46
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Natural products CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 33
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 15
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 15
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 15
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 11
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 10
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 10
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 5
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 claims description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 2
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 1
- 240000008881 Oenanthe javanica Species 0.000 claims 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 claims 1
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 claims 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 20
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 20
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 10
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N tristearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane Chemical compound BrC1CCC(Br)C(Br)CCC(Br)C(Br)CCC1Br DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical class OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920006328 Styrofoam Polymers 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000002008 calcined petroleum coke Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002678 semianthracite Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000008261 styrofoam Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- JXCAHDJDIAQCJO-UHFFFAOYSA-N (1-tert-butylperoxy-2-ethylhexyl) hydrogen carbonate Chemical compound CCCCC(CC)C(OC(O)=O)OOC(C)(C)C JXCAHDJDIAQCJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- VBHGWYJTOJBCPY-UHFFFAOYSA-N (3-methyl-2-phenylpentan-3-yl)benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(CC)C(C)C1=CC=CC=C1 VBHGWYJTOJBCPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPDHMBTYUUZFOA-UHFFFAOYSA-N 1,4-dibutoxy-1,4-dioxobutane-2-sulfonic acid Chemical compound CCCCOC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCCCC YPDHMBTYUUZFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butyl-4-ethenylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(C=C)C=C1 QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIYMNUNPPYABMU-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-5-chloro-1h-indole Chemical compound C=1C2=CC(Cl)=CC=C2NC=1CC1=CC=CC=C1 FIYMNUNPPYABMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CC IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100123850 Caenorhabditis elegans her-1 gene Proteins 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000252506 Characiformes Species 0.000 description 1
- 235000017788 Cydonia oblonga Nutrition 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IYFATESGLOUGBX-YVNJGZBMSA-N Sorbitan monopalmitate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O IYFATESGLOUGBX-YVNJGZBMSA-N 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFUZYAVGDYSHNA-UHFFFAOYSA-N [2-ethyl-1-(2-methylbutan-2-ylperoxy)hexyl] hydrogen carbonate Chemical compound CCCCC(CC)C(OC(O)=O)OOC(C)(C)CC LFUZYAVGDYSHNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- GPKFMIVTEHMOBH-UHFFFAOYSA-N cumene;hydrate Chemical compound O.CC(C)C1=CC=CC=C1 GPKFMIVTEHMOBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000804 electron spin resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010902 jet-milling Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 description 1
- 239000013518 molded foam Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004621 scanning probe microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000000235 small-angle X-ray scattering Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001570 sorbitan monopalmitate Substances 0.000 description 1
- 235000011071 sorbitan monopalmitate Nutrition 0.000 description 1
- 229940031953 sorbitan monopalmitate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- ZCCKUOITFYNSQG-UHFFFAOYSA-N styrene;hydrate Chemical compound O.C=CC1=CC=CC=C1 ZCCKUOITFYNSQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
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
- C08J9/0066—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
- C08J9/0014—Use of organic additives
- C08J9/0042—Use of organic additives containing silicon
-
- 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
- C08J9/009—Use of pretreated 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
- C08J9/16—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
- C08J9/16—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
- C08K3/04—Carbon
-
- 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
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified 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
- 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
- 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
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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Винахід належить до застосування оброблених частинок прожареного антрациту у виробництві вінілароматичного полімерного гранулята і пінополімеру. Обробку проводять одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан мають 1) одну або більше від С1- до С3-алкоксильних груп і 2) одну або більше від С1- до С30-алкільних груп.
Description
Цей винахід відноситься до застосування оброблених частинок прожареного антрациту у виробництві вініл-ароматичних пінополімерів, обробка якими покращує диспергування частинок у вініл-ароматичній полімерній матриці, ії способу одержання відповідної маткової суміші. Він також відноситься до придатного до спінювання грануляту вініл-ароматичного полімеру, який містить оброблені частинки прожареного антрациту в якості атермічної добавки, у значної кількості прожареного антрациту. Крім того, він відноситься до способів одержання придатного до спінювання вініл-ароматичного полімерного грануляту, який містить оброблені частинки прожареного антрациту. Крім того, він відноситься до вінілового пінополімеру, який містить оброблені частинки прожареного антрациту.
Вініл-ароматичні полімери відомі і використовуються для приготування спінених виробів, які застосовуються у різних галузях, серед яких найбільш важливим є теплоізоляція. Саме тому постійно зростає попит на вініл-ароматичні пінополімери з низьким коефіцієнтом теплопровідності (лямбда, мВт/м:К).
Загальновідомо, що додавання атермічних добавок з групи поглиначів тепла (наприклад, сажі), розсіювачів тепла (наприклад, мінералів з групи оксидів кремнію і титану) і відбивачів тепла (наприклад, алюмінієвого пігменту і графіту) знижує коефіцієнт теплопровідності пінополімерів. Прикладами таких типів пінополімерів є такі, що одержані суспензійною полімеризацією вініл-ароматичних мономерів (зокрема, стиролу) і необов'язково комономерів.
Іншими прикладами такого типу пінополімерів є такі, які одержують екструзією полістиролу загального призначення або його кополімерів.
Як правило, додавання комбінації атермічних добавок, які можуть розсіювати (а, отже, збільшувати довжину шляху ІЧ-променів) і поглинати теплове випромінювання, призводить до значного зниження значення коефіцієнта теплопровідності. Однак найбільш виражений ефект виходить при додаванні ІЧ-відбивачів. Поєднання ІЧ-розсіювачів і ІЧ-відбивачів може впливати на зниження концентрації типових ІЧ-поглиначів (таких як-от сажа) і призводить до покращення ефекту самозагасання пінополістиролу. Див., наприклад, УМО 2015/097106 А1 (який розкриває комбінації сажі і кремнезему як атермічної добавки), а також УМО 2016/113332 АТ (який розкриває сприятливу і спеціальну комбінацію графіту і кремнезему).
Основними недоліками використання сажі у вініл-ароматичних пінополімерах є високе навантаження, яке необхідне для одержання досить конкурентоспроможної "лямбди", наприклад від 6 до 8 95 мас., і високої концентрації бромованого антипірену вище 1 95 мас., який необхідний для виконання вимог з вогнестійкості. Іншими проблемами, пов'язаними з використанням сажі, є слабка розмірна стабільність формованих пінопластів, деформація пінопластової плити при різанні і, нарешті, випалювання гарячими дротами. У деяких застосуваннях темно-сірий або чорний колір кінцевої ізоляційної плити також є недоліком, наприклад для конвертерів, коли такий матеріал використовується в якості вторинної добавки до пінополістиролу (ЕР5) на основі графіту, оскільки він дає неоднорідний колір кінцевої ізоляційної плити.
Коли замість сажі використовується графіт, зазвичай у кількості 4-6 о мас., вдається подолати деякі проблеми, пов'язані з використанням технічного вуглецю. Однак відносно високе завантаження бромованого антипірену у кількості від 0,7 до 1,2 95 мас. все ще є необхідним.
Такі антипірени коштовні і чутливі до розкладання (особливо з використанням полімерного бромованого каучуку 5В5 (стирол-бутадієн-стирол), такого як-от ЕтегаїЇд 3000). Інші бромовані антипірени, особливо гекса-бром-циклододекан (НВО), визнані забруднюючими речовинами і заборонені до застосування у пінополістиролі.
Ще одним недоліком сажі, а тим більше, графіту є вартість таких атермічних добавок. В наш час, ціна високочистого графіту, що має вміст вуглецю вище 99 95 (який необхідний для хорошої стабільності процесу суспензійної полімеризації), лежить в діапазоні від 1,8 до 2,5 Євро/кг, в той час як більшість вуглецевої сажі коштує більше 1,5 Євро/кг.
Хоча технологічно і економічно виправданим є пошук альтернативних вуглецевих атермічних добавок до вініл-ароматичних полімерів, які використовуються для виробництва спінених ізоляційних пінопластів, додавання частинок різних типів вуглецю вимагає розробки нових продуктів і способів виробництва.
Антрацит є потенційно цікавим вуглецевим інгредієнтом. Цей природний матеріал на основі вуглецю і найбільш метаморфічний тип вугілля (але який все ще є метаморфізмом низького ступеню), в якому вміст вуглецю часто становить від 92 до 98 95 мас. Як правило, він має високий вміст мінеральної золи, сірки і органічних летких речовин. Для використання його як добавки до пінополістиролу в якості інфрачервоної адсорбуючої добавки, його спочатку потрібно прожарити, щоб видалити леткі речовини, які в іншому випадку спричиняли б низький бо рівень самозагасання, а також інші технологічні проблеми. Така форма прожареного антрациту більш високої густини потім подрібнюється до мікронного розміру, особливо нижче середнього розміру частинок 10 мкм, для хорошої інтерференції у ближньому інфрачервоному і деякою частиною середнього інфрачервоного випромінювання, з довжинами хвиль від 0,8 до 10 мкм.
Типова ціна прожареного антрациту нижча 500 Євро/т.
Використання антрациту як атермічної добавки описано в ЮЕ 20 2010 013 850 (1, де згадуються додавання частинок, які характеризуються як частково графітові і частково мають дрібний шаруватий (їштробігайс) порядок. Дрібно шаруватий порядок описує кристалічну структуру, в якій кристалічні площини виходять з упорядкування. Такі вуглецеві матеріали можна охарактеризувати відстанями між їх графеновими шарами. Ідеальна графітова структура має стільникову решітку з інтервалом 0,142 нм і відстанню між шарами 0,335 нм.
Згідно з ОЕ 20 2010 013 850 Ш1, антрацит є природним прикладом такої структури з графітовими і дрібно шаруватими областями. Він має дуже вузький пік на 18,7 нм (який визначається за малокутовим рентгенівським розсіюванням, ЗАХ5, на довжині хвилі А - 0,1542 нм, Си Ка з обертовим анодом), що відповідає відстані між шарами 0,335 нм і широкому діапазону розташування дрібношаруватих шарів, частково перекритих сигналами від мінеральних домішок. Залежно від вихідного матеріалу для прожарювання (який може бути екологічним антрацитом, напівантрацитом, антрацитом або графітом) може бути одержаний антрацит з неграфітовою структурою. Неграфітові вуглеці мають середню відстань між шарами » 0,344 нм.
Згідно ОЗ 2015/0337101 А, термічна обробка екологічного антрациту в інтервалі температур від 500 "С до 2200 "С призводить до одержання неграфітового антрацитового коксу.
Також описано, що в пінополістиролі переважно використовується пластинчаста форма частинок, яка характеризується так званим співвідношенням сторін, 0/Т (діаметра частинки, 0, до її товщини, Т). Співвідношення 0/Т переважно знаходиться в діапазоні від 20 до 100. У публікації також згадується про використання бромованих або небромованих антипіренів, зокрема бромованих органічних сполук. Однак 05 2015/0337101 Аї не надає, способу одержання частинок пластинчастої форми.
Наведені приклади згаданої в 05 2015/0337101 А1 комбінацій частинок прожареного газом антрациту (ОСА) з НВОО. Однак необхідна кількість антипірену все ще є відносно високою. Крім того, при спробі одержання ОСА з розмірами частинок (4,0 мкм, 3,5 мкм, 3,0 мкм), зазначеним в 05 2015/0337101 А1ї шляхом струменевого подрібнення, потрібна надмірно велика витрата енергії і спостерігається надмірне зношення млинів, зокрема при спробі одержати розміри частинок ССА менші 3,5 мкм і 3,0 мкм. Дійсно, більш енергоефективний процес подрібнення і краща дисперсія в полістирольній матриці, у порівнянні з використанням частинок графіту, не можуть бути одержані за способом розкритому у ОЗ 2015/0337101 АТ. Крім того, при спробі повторити приклади процесів в 5 2015/0337101 Ат, не можуть бути одержані заявлені пінополімери з низькою теплопровідністю. Крім того, було встановлено, що вміст антрациту становить від 3,5 до 4,0 95 мас., наведені в прикладі 05 2015/0337101 АТ, не є недостатнім для досягнення задовільної теплопровідності в діапазоні густини від 10 до 20 кг/м3, що характерно для першосортних марок пінополістиролу, які містить 6 95 мас. добре диспергованого чистого графіту.
Відповідно, включення антрациту є складним і спричиняє серйозні проблеми з диспергуванням антрациту у полістирольній матриці. У процесах екструзії, де використовуються високі сили зсуву, ця проблема менш виражена, але дисперсія частинок антрациту і теплопровідність все ще недостатні.
Крім того, було виявлено, що антрацит має погану когезію до стиролу і полістиролу. З реальною густиною близько 1,8 г/см3, це важкий матеріал і, під час суспензійної полімеризації, антрацит при диспергуванні у стиролі утворює осад, який переноситься у водну фазу і далі у водно-стирольну суспензійну систему. Ці проблеми спричинені головним чином високим вмістом мінералів в антрациті і його достатньо гідрофільними властивостями. Маючи здатність адсорбувати воду, антрацит також спричиняє серйозну нестабільність стиролу у водній суспензії якщо стандартні стабілізатори суспензії (такі як-от полівінілові спирти, гідроксиетилцелюлоза, полівінілліролідон або мікророзмірні частинки трикальційфосфату) використовуються разом з персульфатом калію, додецилсульфатом натрію або алкілбензолсульфонатом.
Тому метою винаходу було створення атермічної добавки для вініл-ароматичних пінополімерів, яка може бути одержана з легкодоступних вихідних матеріалів, яка не потребує великих енерговитрат при приготуванні, і яка вимагає використання меншої кількості антипірену. Ця атермічна добавка має просто використовуватися у типових процесах одержання вініл-ароматичних пінополімерів і одночасно забезпечувати пінополімерам відмінну (низьку) теплопровідність.
В наш час з подивом встановлено, що це завдання вирішується застосуванням оброблених частинок прожареного антрациту, коли ці частинки додаються у кількості більше 10 95 мас. антрациту у перерахунку на масу полімеру (включаючи добавки, але без пропелентів). Ця кількість частинок прожареного антрациту, яка вводиться у суспензію або екструзійний процес і необхідна кількість антипірену є напрочуд малою. Встановлено, що обробка частинок прожареного антрациту реагентами відповідно до винаходу знижує гідрофільні властивості частинок і робить їх більш гідрофобними, а отже, більш придатними до змішування з вініл- ароматичним полімером і мономером в процесі полімеризації. Отже, обробка відповідно до винаходу дозволяє добре диспергувати велику кількість антрациту і особливо вигідна для тих сортів антрациту, які містять менше 98595 вуглецю. На відміну від цього, а саме при використанні частинок прожареного антрациту, які не були оброблені згідно винаходу, неможливо завершити процес суспендування, оскільки суспензія, навіть якщо вона стабільна на початку, через деякий час втрачає стабільність. Встановлено, що така втрата стабільності полімеризаційної суспензії спостерігається навіть при використанні добре диспергованої маткової суміші з частинками прожареного антрациту, які не піддавалися обробці.
Оброблені частинки прожареного антрациту переважно включають в якості маткової суміші при виробництві грануляту. У екструзійних процесах згідно винаходу частинки прожареного антрациту можуть вводитися у вигляді порошку, так що силанізація здійснюється іп зйи.
У спробі повторити розкриття ОЗ 2015/0337101 АТ було виявлено, що вміст антрациту, заявленого і наведеного в якості прикладу в зазначеному документі, недостатній для досягнення в діапазоні густини від 10 до 20 кг/м? бажаної теплопровідності, яка аналогічна існуючим комерційним першосортним пінополістиролам, які містять добре диспергований чистий графіт (аж до 6 90 мас.). Антрацит має графітову структуру з відносно низьким порядком і з невеликими кристалітами у порівнянні з прожареним нафтовим коксом або чистим графітом.
Рентгенівська дифрактограма газового прожареного антрациту представлена на Фіг. 1.
Аналізована відстань між графеновими шарами, 4, становила лише близько 0,357 нм, при цьому розмір кристалітів становив близько 21 А (що становить приблизно 9 ароматичних кілець
Зо в площині). Це значно менше у порівнянні із звичайною анодною маркою прожареного нафтового коксу:
Ме | Позиціяб2б) | освідстаньА) | й | Кк | ! | Розміркристалтуц(А) 171 256 | 347186(003) | 0,01 2 1 ющ 5070003) 2 1 ююю436 | 2г07412(010) | 0/1 01 юю т135(010)
Таким чином, антрацит є менш придатним (у порівнянні з графітом) для поглинання/відбиття інфрачервоної енергії в об'ємі, заявленому в документі ОБ 2015/0337101 АТ. Крім того, подрібнення антрациту до розміру дохо менше 4 мкм, як було зроблено в 05 2015/0337101 А1, потребує надто багато енергії.
На відміну від цього, відповідно до цього винаходу було виявлено, що прожарений антрацит у кількості більш ніж у два рази більшій, ніж кількість, наведена у прикладі опису 5 2015/0337101 Аї, призводить до теплопровідності і густини, аналогічним існуючим пінопластовим виробам на основі графіту. Включення такої великої кількості антрациту, зокрема, можливо відповідно до цього винаходу, якщо частинки 1) попередньо оброблені силаном або силоксаном і 2) попередньо інтенсивно перемішані з полімером. Обробка покращує диспергування частинок при екструзії і особливо в суспензійних процесах.
Несподівано, але застосування оброблених частинок прожареного антрациту згідно винаходу не пов'язане зі значним погіршенням механічних властивостей.
Відповідно до цього винаходу, частинки прожареного антрациту використовуються. "у виробництві вініл-ароматичного пінополімеру для зниження теплопровідності піни, яка виміряна відповідно до ІЗО 8301 АМО 1: 2010-08. Частинки були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан мають 1) одну або від С1- до Сз- алкоксильних груп і 2) одну або від Сі- до Сзо-алкільних груп. Пінополімер, виходячи з маси пінополімеру (включаючи всі добавки), містить від 10,1 до 25 95 мас. прожареного антрациту, а загальна кількість агента знаходиться в діапазоні від 0,1 до 10 95 мас., у перерахунку на масу прожареного антрациту.
В одному варіанті здійснення цього винаходу використовують один або більше силанів, які мають 1) одну або від С.і- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або від Сі- до Сзо-алкільних груп. В іншому варіанті здійснення винаходу використовують один або кілька силоксанів, які мають 1)
одну або від С:і- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або від С.і- до Сзо-алкільних груп. Можуть також використовуватися суміші одного або декількох силанів і одного або кількох силоксанів.
У першому аспекті винахід відноситься до використання оброблених частинок прожареного антрациту.
У другому аспекті винахід відноситься до способу одержання маткової суміші оброблених частинок прожареного антрациту.
У третьому аспекті винахід відноситься до маткової суміші оброблених частинок прожареного антрациту.
У четвертому аспекті винахід відноситься до суспензійного способу одержання придатного до спінювання грануляту вініл-ароматичного полімеру.
У п'ятому аспекті винахід відноситься до екструзійного способу одержання придатного до спінювання грануляту вініл-ароматичного полімеру.
У шостому аспекті винахід відноситься до придатного до спінювання вініл-ароматичного полімерного грануляту.
У сьомому аспекті винахід відноситься до вініл-ароматичного пінополімеру.
Згідно з першим аспектом винахід відноситься до застосування частинок прожареного антрациту, оброблених одним або кількома агентами, обраними з силанів і силоксанів, і силану або силоксану, які мають 1) одну або від С.і- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або від С: - до
Сзо-алкільних груп, у виробництві вініл-ароматичного пінополімеру для зниження теплопровідності пінополімеру, виміряної згідно ІЗО 8301 АМО 1:2010-08. Пінополімер містить, виходячи з маси пінополімеру (включаючи всі добавки), від 10,1 до 25 95 мас. прожареного антрациту. Загальна кількість агента знаходиться в діапазоні від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Переважно частинки прожареного антрациту мають розмір частинок до, який визначається методом лазерної дифракції (апарат Егіїзсп, Апаїузеце 22 МісгоТес Ріи5, два лазера (532 нм, 940 нм), відповідно до І5О 13320-1 і сухим методом при тиску повітря 4 бар, з перетворенням даних за методом Фраунгофера), в діапазоні від 2 до 8 мкм, переважно від З до 7 мкм, більш переважно від 3,5 до 5 мкм, зокрема від 4 до 4,5 мкм.
Прожарений антрацит
Зо Згідно з цим винаходом необхідну кількість антипірену знижують шляхом використання оброблених частинок прожареного антрациту в якості атермічного наповнювача. Переважно, щоб прожарений антрацит був газовим прожареним антрацитом або електрично прожареним антрацитом, зокрема газовим прожареним антрацитом. Газовий прожарений антрацит є відносно чистим вуглецевим матеріалом і має високий вміст золи.
Зольний склад прожареного антрациту, використовуваного відповідно до цього винаходу, особливо багатий на кремній, алюміній і залізо. Вміст золи переважно до 5 95, більш переважно нижче 0,5 956, у перерахунку на масу прожареного антрациту. Вміст вуглецю і золи вимірюють стандартним методом ТОА (термогравіметричний аналіз на основі АТМ 06370-99 в діапазоні температур від 20 до 1000 "С і в повітряній атмосфері зі швидкістю нагрівання 10 К/хв.).
Зола переважного типу антрациту характеризується низьким вмістом кальцію, натрію і калію. Як правило, спалювання антрацитового вугілля призводить до утворення летючої золи
АТМ класу Е, яка класифікується як мінеральні відходи з низьким вмістом кальцію. З іншого боку, зола в прожареному антрациті містить значну кількість кремнію і алюмінію. Переважно елементний склад золи такий, що відношення між алюмінієм і кремнієм становить близько 0,5.
Специфічний склад золи в (газовому) прожареному антрациті покращує самозагасання вініл- ароматичних пінополімерів. Таким чином, оброблені частинки прожареного антрациту, крім покращення теплопровідності пінополімеру, переважно також покращують його властивості самозагасання. Це пов'язано з тим, що газовий і електрично прожарений антрацит мають знижений вміст летких речовин (які істотно погіршують самозагасання вініл-ароматичних пінополімерів). Вміст летких речовин зменшується в процесі прожарювання.
Газовий прожарений антрацит, який переважно використовується відповідно до цього винаходу, одержують з сирого антрациту шляхом прожарювання, як правило, у вертикальній шахтній печі при температурі в діапазоні від 1100 до 1300 "С, що призводить до одержання дуже однорідного кінцевого продукту. У процесі прожарювання нерегулярні вуглецеві структури або молекули на основі вуглецю, трансформуються у більш впорядковані вуглецеві шари і мають графітоподібні структури.
Газовий прожарений антрацит, який переважно використовується відповідно до цього винаходу, переважно має вміст вуглецю в діапазоні від 90 до 99 95 мас., більш переважно від 95 до 99 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту. Вміст золи зазвичай знаходиться в бо діапазоні від 1 до 20 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту, переважно від З до
7 У мас. Вміст сірки зазвичай знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1,5 95 мас., більш переважно від 0,2 до 1,0 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Електрично прожарений антрацит також переважно використовувати відповідно до цього винаходу в якості вуглецьмісткого матеріалу, одержаного шляхом термообробки високосортного антрацитового вугілля в електрично "опалюваної" печі для кальцинування.
Антрацит нагрівають до температури в діапазоні від 1900 до 2200 "С, що призводить до деякого розвитку графітової структури у виробі.
Електрично прожарений антрацит, який переважно використовується відповідно до цього винаходу, зазвичай має вміст вуглецю в діапазоні від 90 до 99 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту, переважно від 95 до 99 95 мас. Вміст золи знаходиться в діапазоні від 1 до 20 95 мас., більш переважно від З до 8 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Вміст сірки в прожареному антрациті, використовуваному відповідно до цього винаходу, зазвичай знаходиться в діапазоні від 0,05 до 1,5 95 мас., більш переважно від 0,1 до 0,8 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту. Вміст летких компонентів знаходиться в діапазоні від 0,5 до 5,0 95 мас., більш переважно від 1 до З 95 мас., знову таки у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Газовий прожарений антрацит (або електрично прожарений антрацит), коли він використовується відповідно до цього винаходу, зазвичай подрібнюють шляхом попереднього подрібнення у молотковому млині або будь-якому придатному ударному млині, стійкому до стирання. Його переважно попередньо подрібнюють до розміру йво « 500 мкм, переважно менше 300 мкм, а потім зазвичай подрібнюють в струменевому млині для одержання середніх розмірів частинок до в діапазоні від 2 до 8 мкм, переважно від З до 7 мкм, більш переважно від 3,5 до 5 мкм, зокрема від 4 до 4,5 мкм. Попереднє подрібнення до середнього розміру частинок до меншого 300 мкм зменшує стирання у подальшому процесі струменевого подрібнення.
Переважним з точки зору прожареного антрациту є використання антрациту, одержаного з 1) екологічного антрациту, 2) антрациту, 3) напівантрациту і 4) графіту, кожен з яких прожарюється у газовому або електричному процесі.
Прожарений антрацит використовують у кількості від 10,1 95 мас. до 25 95 мас., переважно від 1195 мас. до 2095 мас., а саме від 1295 мас. до 1595 мас. у перерахунку на масу
Зо пінополімеру, включаючи всі добавки. Стосовно маси грануляту, то вона визначається виходячи з маси грануляту, включаючи всі добавки, але без пропелентів.
Агент обраний з силанів і силоксанів
Згідно винаходу частинки прожареного антрациту, використовувані для покращення теплопровідності вініл-ароматичних пінополімерів, обробляють одним або кількома агентами, обраними з силанів і силоксанів з: 1) однією або від Сі - до Сз-алкоксильними групами і 2) однієї або від Сі- до Сзо-алкільними групами. Переважно силан або силоксан має 1) одну або від С.- до Со-алкоксильних груп і 2) одну або від Сі- до Сго-алкільних груп.
Переважні агенти олігосилоксанів таких як-от, Оупазуїап 9896 (компанії Емопік), який являє собою олігомерний коротколанцюговий алкільний функціональний силоксан. ОСупазуїап 9896 є простою в обігу добавкою і переважно через його низьку леткість, високу температуру кипіння і малу в'язкість.
У всіх варіантах здійснення цього винаходу загальна кількість агента знаходиться в діапазоні від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту. Переважно, загальна кількість агента знаходиться в діапазоні від 0,5 до 5,0 956 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту, переважно в межах від 0,8 до 2,595 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Не бажаючи зв'язуватися або обмежуватися будь-якою конкретної теорією, вважається, що агент при змішуванні з прожареним антрацитом стає зв'язаним на поверхні прожарених частинок антрациту, а саме хімічно зв'язаним з неорганічними (зольними) складовими, шляхом
БО реакції з однією або від С:- до Сз-алкокси групами, при відповідному вивільненні від С1- до Сз- спирту. Силільні групи, прикріплені в такий спосіб до поверхні частинок, краще диспергують частинки в мономері при одержанні полімеру і в кінцевому полімері, імовірно, завдяки одній або від Сі- до Сго-алкільних груп.
Обробка
Для покращення диспергування частинок прожареного антрациту у вініл-ароматичному полімері здійснюють функціоналізацію одним або кількома агентами, обраними з силанів і силоксанів, відповідно до цього винаходу, для зниження гідрофільних властивостей частинок.
Ця обробка агентом, обраним з силанів і силоксанів, надалі також буде називатися силанізацією.
Силанізація може, наприклад, здійснюватися шляхом змішування у вертикальному валовому змішувачі (одно- або двохвальному) або у будь-якому іншому типі конічного високошвидкісного змішувача. В обох типах силанізації агент розпорошується на частинки з допомогою сопел високого тиску. Недоліком такого типу процесу силанізації є те, що змішувач доводиться нагрівати до температури не менше 70-80"С, щоб активувати реакцію переетерифікації алкокси груп з ОН-групами на (поверхні) частинок прожареного антрациту.
Крім того утворений спирт має бути випарений і уловлений в конденсаційну посудину. Ще одним недоліком є висока площа поверхні частинок і необхідна кількість реагенту, яка становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу антрациту. Для досягнення належного змочування частинок бажано розбавляти агент в розчиннику, такому як-от толуол або гексан.
Однак для цього потрібне додаткове обладнання для випарювання і відгонки розчинника.
Таким чином, силанізацію можна здійснювати шляхом розпилення розведеного агента (розчиненого в розчиннику, такому як-от толуол) на подрібнений прожарений антрацит за умов інтенсивного перемішування, а потім або одночасно піддавати суміш температурній обробці, зазвичай в діапазоні від 60 до 90 "С, з метою взаємодії агента з (поверхнею) частинок антрациту і для випаровування розчинника. Такий підготовлений пульверизований антрацит потім готовий до приготування маткової суміші.
Таким чином, якщо суспензійний спосіб здійснення винаходу використовується для одержання придатного до спінювання грануляту, частинки прожареного антрациту можуть бути оброблені агентом в періодичному або безперервному режимі, можливо, об'єднаному з процесом струменевого подрібнення, використовуваним для одержання дрібних частинок.
Подрібнений прожарений антрацит переміщують у змішувач безперервної або періодичної дії з підігрівом (переважно при температурі до 90 "С), в якому на порошок розпилюють 30 95 розчин агента в розчиннику, наприклад толуолі. Нагрівання призводить до (хімічного) зчеплення агента з (поверхнею) частинками прожареного антрациту, а також видаляє значну кількість розчинника.
Після цього оброблений порошок можна транспортувати на лінію екструзії і дозувати у бічний екструдер. Спочатку оброблений порошок можна було дозувати без термічної обробки, але тоді оцінка ризику для установки була б більш складною, оскільки в цьому випадку необхідне вибухозахищене обладнання.
Зо Силанізацію можна також проводити на місці за допомоги процесу компаундування і прямого приготування антрацитової маткової суміші У цьому процесі агент дозується безперервно в екструдері. У нього можна впорскувати під тиском або по краплям у бункер, в якому дозується полімер. Інтенсивне перемішування, яке включає правильне зсування, забезпечує хорошу гомогенізацію агента, в той час як підвищена температура забезпечує швидку реакцію агента з частинками. Через низький потік дозування агента немає необхідності в розведенні розчинника. Спирт, який утворюється в результаті реакції агента з (поверхнею) частинок прожареного антрациту, випаровують в зоні вакуумної дегазації (найчастіше утворюються спирти метанол або етанол).
Температура процесу екструзії знаходиться на оптимальному рівні в діапазоні від 170 до 180 76.
Отже, силанізацію можна проводити іп 5йи під час приготування маткової суміші в екструдері, переважно у двухшнековому екструдері з хорошими характеристиками зсуву і перемішування шнека. Силан можна дозувати у готовий розплав, який містить антрацит або безперервно дозувати в основний бункер, включаючи дозування прожареного порошку антрациту і полімеру. Альтернативно, антрацит можна дозувати через бічний живильник. Однак силанізацію можна також проводити шляхом розпилювання першого агента, розведеного в розчиннику, такому як-от толуол, на подрібнений прожарений антрацит за умов інтенсивного перемішування, а потім, або одночасно з підвищенням температури до діапазону від 60 до 90 "С, для взаємодії агента з (поверхнею) частинок антрациту і випаровування розчинника.
Такий підготовлений пульверизований антрацит потім готовий до приготування маткової суміші.
Бажано, щоб силанізація газових прожарених частинок антрациту здійснювалася під час виробництва маткової суміші коли агент безперервно дозується в екструдер. Така процедура усуває необхідність в додатковому обладнанні для змішування і силанізації, тим самим зменшуючи оцінку ризику, пов'язаного з пилом і розведенням силанізуючого агента в легкозаймистих і пароутворювальних розчинниках.
У разі здійснення способу екструзії за винаходом, який може бути виконаний відповідно до розкриття УМО 2016/113332А і УМО 2016/1133214А, силанізація може бути здійснена в екструдері з допомогою трьох можливостей:
а) пряме впорскування агента в розплав з допомогою насоса високого тиску, тобто впорскування в бічний екструдер в якому прожарений антрацит змішується в концентрації переважно від 50 до 55 95. б) перистальтичне безперервне додавання агента по краплях у головний бункер бічного екструдера в якому дозуються порошок антрациту і полімер. в) безперервне розпилення агента, розведеного толуолом (наприклад, у вигляді 30 95 концентрованого розчину), у змішувач безперервної дії, з якого такий оброблений порошок транспортується безпосередньо у дозатор і далі у бічний екструдер.
З точки зору оцінки ризику переважно пряме введення агента в розплав у бічному екструдері, більш переважно в зонах плавлення, зсуву/змішування (де частинки прожареного антрациту змішуються з полімером).
Всі перераховані вище варіанти обробки частинок прожареного антрациту агентом дадуть, при правильному виконанні, аналогічну ефективність силанізації.
У другому аспекті винахід відноситься до способу приготування маткової суміші з оброблених частинок прожареного антрациту, який включає змішування: 1. частинок прожареного антрациту, 2. вініл-ароматичного полімеру, і 3. одного або більше агентів, вибраних з силанів і силоксанів в яких силан або силоксан має 1) одну або від С.- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або від С:- до Сзо-алкільних груп, при цьому загальна кількість агента становить від 0,1 до 10 9о мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Переважно, змішування відбувається за присутності неполярного ароматичного розчинника, переважно неполярним ароматичним розчинником є толуол.
У третьому аспекті винахід відноситься до маткової суміші, яка містить у перерахунку на масу маткової суміші, а) від 15 до 80 95 мас. частинок прожареного антрациту і р) 84,5-19,5 95 мас. вініл-ароматичного полімеру, причому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів в яких силан або силоксан має 1) одну або від Сі- до Сз-
Зо алкоксильних груп і 2) одну або від Сі- до Сзо-алкільних груп і де загальна кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Переважно кількість прожареного антрациту в маткової суміші знаходиться в діапазоні від 25 до 70 95 мас., переважно від 35 до 65 95 мас., більш переважно від 40 до 60 95 мас.
Переважно, кількість вініл-ароматичного полімеру в маткової суміші знаходиться в діапазоні від 74,5 до 29,5 95 мас., переважно від 64,5 до 34,5 95 мас., більш переважно від 59,5 до 39,5 95 мас.
Переважно вініл-ароматичним полімером в маткової суміші є полістирол, більш переважно полістирол має показник плинності розплаву (МЕЇ) в діапазоні від 1 до 40 г/10 хв, який визначається за стандартним методом на основі ЕМ ІЗО 1133:2005. Найбільш переважно, МЕЇ знаходиться в діапазоні від 5 до 35, зокрема МРЕЇ знаходиться в діапазоні від 15 до 30.
Маткова суміш додатково переважно містить одну або кілька ліпофільних поверхнево- активних речовин, щоб додатково покращити гідрофобність оброблених частинок прожареного антрациту. Більш переважно, ліпофільна поверхнево-активна речовина є неіонною поверхнево- активною речовиною, найбільш переважно неіонна поверхнево-активна речовина має значення
НІВ в діапазоні від ОО до 10, зокрема від 2 до 8. Як правило, такою поверхнево-активною речовиною може бути складний ефір сорбітану, зокрема монопальмітат сорбітану або моностеарат, або будь-який, що має в якості КЕ алкільну групу жирної кислоти переважно з числом С від 11 (лауринова кислота) до 17 (стеаринова кислота). Значення НІВ в цьому діапазоні зменшується зі збільшенням ступеня етерифікації, що покращує гідрофобність.
Іншою переважною групою поверхнево-активних речовин є сульфосукцинати.
Сульфосукцинати являють собою ряд аніонних поверхнево-активних речовин і являють собою моноалкіловий і діалкіловий (К) ефіри сульфосукцинової кислоти. Більш переважно використовувати діалкілові ефіри, такі як-от дізобутилсульфосукцинат, який має рН у 10 95-му водному розчині приблизно від 5 до 7.
У четвертому аспекті винахід відноситься до способу одержання придатного до спінювання грануляту вініл-ароматичного полімеру, який включає стадії: ї) забезпечення щонайменше одного вініл-ароматичного мономеру в реакторі і додавання в реактор і1) необов'язкового помічника полімерної суспензії, бо і2) частинок прожареного антрациту,
їЗ) одного або кількох антипіренів, і) додавання в реактор демінералізованої води і і1) однієї або кількох солей неорганічної кислоти в якості суспендувального агента(-ів), і2) одного або кількох пероксидів як ініціатора реакції, іїїЗ) одного або кількох стабілізаторів суспензії, ії) продовження полімеризації (переважно доки концентрація вініл-ароматичного мономеру(- ів) не буде нижча 1000 ррт по масі, у перерахунку на масу полімеру), їм) додавання одного або кількох піноутворювачів під час або після полімеризації на етапі іїї) для формування грануляту, і м) охолодження і подальше відділення грануляту від водної фази, причому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів в яких силан або силоксан має 1) одну або від Сі- до Сз- алкоксильних груп і 2) одну або від Сі- до Сзо-алкільних груп і де загальна кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Переважно, щоб початкова в'язкість на стадії ії) була вище в'язкості мономера і перебувала в діапазоні від 20 до 60 МПа:с при температурі 20 "С.
В процесі суспендування по винаходу переважно в готову суспензію (але не виключно) додають прожарений газовий або електрично прожарений антрацит.
Процес суспендізіції (переважно від 11 до 15 95 мас. прожареного газового або електрично прожареного антрациту у перерахунку на загальну масу одержаного грануляту, включаючи всі добавки, але без пропелентів) переважно проводять на наступних стадіях. 1. Додавання холодного стиролу в реактор підвищеного до тиску, оснащений турбіною змішування. 2. Додавання в маткову суміш оброблених частинок прожареного антрациту, які містять переважно від 40 90 до 60 95 іп 5йи іланізованих частинок прожареного антрациту. 3. Розведення маткової суміші протягом півгодини зі значною швидкістю перемішування. 4. Додавання холодної демінералізованої води у співвідношенні до стиролу переважно 1,1- 1,0, при значно зниженій швидкості перемішування так, щоб не утворювалась емульсія води у стиролі.
Зо 5. Додавання (переважно полімерного бромованого) антипірену, зародкоутворювального агента (поліетиленового воску) і синергісту. 6. Збільшення швидкості перемішування і утворення суспензії. 7. Нагрівання суспензії до 79 "С і додавання пероксидів, включаючи низькотемпературний цикл пероксиду і високотемпературний цикл пероксиду. 8. Нагрівання до 82 С. 9. Додавання хлориду натрію. 10. Полімеризація протягом 15 хвилин і додавання ЕРзоїціе стабілізатора, який є 30 95 концентрованою субмікронною емульсією трикальційфосфату у воді. 11. Продовження полімеризації протягом 5 год. в низькотемпературному циклі при температурі близько 82 "С. 12. Підвищення температури до 100С у присутності дозування піноутворювача або дозування піноутворювача після досягнення температури 100 "С. 13. Подальша полімеризація протягом 1 год. при 100 "С за присутності піноутворювача. 14. Підвищення температури до 125 760. 15. Полімеризація протягом 1-3 год., при 125 "С у високотемпературному циклі. 16. Охолодження маси до 35 "С і менше. 17. Центрифугування полімерних частинок з води і додавання антистатика. 18. Сушка частинок в сушарці з киплячим шаром. 19. Покриття частинок відповідною сумішшю стеарату цинку або магнію, гліцеролмоностеарату і гліцеролтристеарату.
Переважно, щоб розведення антрацитової маткової суміші здійснювалося в холодному стиролі, який має температуру навколишнього середовища, щоб уникнути парів стиролу і термічної полімеризації, в результаті чого утворюються олігомери (особливо димери і тримери стиролу), які з часом знижують стабільність суспензії. Час розчинення 30 хв є оптимальним для утворення гомогенного розчину полімеру і мономеру з добре суспендованими прожареними частинками антрациту.
Переважно додавати маткову суміш в максимально концентрованому вигляді. Коли, наприклад, 12 9о мас. прожареного антрациту додають з використанням 50 9о концентрованої маткової суміші, 24 95 маткової суміші додають до мономеру стиролу. Стосовно маткової суміші, бо то вміст золи в прожареному антрациті, вміст силану/силоксанового агента і/або вміст розчинника можуть бути переглянуті за бажанням, щоб скорегувати точний вміст вуглецю антрациту у кінцевому вініл-ароматичному пінополімері. Однак всякий раз, коли робиться посилання на кількість або процентне співвідношення "за масою прожареного антрациту", це робиться за загальною масою прожареного антрациту (включаючи вуглець, сірку, мінерали тощо).
Бажано, щоб першим пероксидом, відповідальним за ініціювання полімеризації в низькотемпературному циклі при 82 "С, був трет-бутилперокси-2-етилгексаноат. Згідно з цим винаходом можна використовувати будь-який пероксид, переважно той, який достатньо активний в діапазоні температур від 70 до 100 "С, включаючи бензоїлпероксид. Перший перекис переважно використовувати в діапазоні концентрацій від 0,1 до 0,6 95 мас., переважно від 0,3 до 0,5 95 мас.
Переважно, щоб другим пероксидом, відповідальним за ініціювання полімеризації в більш високотемпературному циклі при 125 "С, був трет-бутилперокси-(2-етилгексил) карбонат або трет-амилперокси-(2-етилгексил) карбонат. Згідно з цим винаходом можна використовувати будь-який пероксид, який достатньо активний при температурах в діапазоні від 100 до 130 "С.
Другий пероксид переважно використовувати в діапазоні концентрацій від 0,05 до 0,4 95 мас., переважно від 0,1 до 0,3 95 мас.
Крім того, пероксид дикумілу переважно використовується як синергіст для полімерного бромованого антипірену. Синергіст використовується в переважній концентрації від 0,5 до 1,5 95 мас.
Зародкоутворювальний агент використовується в переважному діапазоні від 0,01 до 0,3 95 мас. Можна використовувати низькомолекулярний поліетиленовий віск який має середню молярну масу в діапазоні від 500 до 3000 г/моль і індекс полідисперсності від 1 до 4 (переважно до 3). Однак для регулювання розподілу комірок за розмірами можна також використовувати кополімери етилену і пропілену.
Згідно з цим винаходу стадію суспензійної полімеризації низькотемпературного циклу бажано проводити при температурі в діапазоні від 75 до 95 "С, переважно від 78 до 85 С. В залежності від швидкості перемішування і конструкції реактора, а також вмісту першого пероксиду переважно полімеризувати за цих температурних умов протягом приблизно 2-6 год., переважно від 4 до 5 год.
Згідно з цим винаходом високотемпературний цикл переважно здійснюють при температурі в діапазоні від 95 до 135 "С, причому він виконується в два етапи. Перший етап переважно виконується при температурі в діапазоні від 95 до 110 С протягом приблизно 0,5-3 год., переважно від 98 до 105"С протягом 1-2 год. Друга стадія переважно виконується при температурі в діапазоні від 110 до 135 "С протягом 0,5-5 год., переважно від 115 до 130" протягом 0,5-3 год.
Згідно з цим винаходом, для покращення розміру комірок і їх розподілу, а також для зменшення утворення будь-яких дефектів однорідності спіненої структури додають сіль.
Переважні солі з групи хлоридів і сульфатів, які добре розчинні у воді. Переважно використовувати найдешевші солі, такі як-от хлорид натрію або хлорид кальцію. Переважно додавати сіль двома порціями або, принаймні, однією порцією на початку процесу суспензійної полімеризації. Кількість першої порції переважно знаходиться в діапазоні від 0,1 до 4,9 95, в той час як кількість другої порції переважно знаходиться в діапазоні від 4,9 до 0,1 95, а загальна переважна концентрація солі у водній фазі не перевищує 5 95.
Згідно з цим винаходом, піноутворювач переважно додають в реактор після завершення першого циклу або наприкінці першого циклу. Однак можна додавати піноутворювач також під час або після першої стадії другого температурного циклу, що також сприяє збільшенню середньої молекулярної маси одержуваного полімеру. Додавання піноутворювача під час або після першої стадії другого циклу значно підвищує тиск в реакторі, тому така процедура можлива лише з реакторами, підготовленими для робочих тисків понад 15 бар.
Переважним піноутворювачем є п-пентан, більш переважними є його бінарні суміші з ізопентаном, в яких вміст ізопентану знаходиться в діапазоні від 5 до 50 95, переважно від 10 до
ЗО Ор.
Відповідно до аспекту процесу суспендування цього винаходу було встановлено, що не лише додавання прожареного антрациту в якості маткової суміші і профіль процесу відіграють певну роль, але також і система стабілізації. Було несподівано виявлено, що додавання субмікронної водної емульсії тільки одного трикальційфосфату, тобто без присутності іонної поверхнево-активної речовини в якості костабілізатора системи Пікерінга, дає стабільну суспензію з контрольованим середнім розміром частинок і достатнім розподілом частинок за бо розмірами, додатково без утворення полімерного пилу розміром менше 200 мкм. Переважно використовувати неіонну поверхнево-активну речовину, що дозволяє уникнути нестабільності і утворення зазначеного полімерного пилу, а також великих частинок (розміром більше 2,5 мм в діаметрі).
Тому переважно, щоб стабілізатор суспензії містив водний розчин фосфату кальцію, більш переважно, щоб стабілізатор суспензії не містив ніяких аніонних поверхнево-активних сполук і високомолекулярних сполук, найбільш переважно, щоб водний розчин фосфату кальцію являв собою водний розчин трикальційфосфату з концентрацією в діапазоні від 15 до 45 95 мас., переважно в діапазоні від 20 до 40 95 мас.
Крім того, переважно, щоб водний розчин фосфату кальцію містив фосфат з розміром частинок дохо менше 4 мкм, більш переважно менше З мкм, зокрема менше 2 мкм.
Така субмікронна водна емульсія трикальційфосфату виробляється компанією Спетізсне
Еабгік Видепнеїт КО (Буденхайм, Німеччина) під торговою маркою ЕРзоїше Іпеіапі 5. Це 30 Фо концентрована емульсія, яка містить Сабс(РО-3зОН із середнім розміром частинок (дво) менше 1,0 мкм. Типовий вміст кальцію становить 12 95, а типовий вміст фосфору 5 95.
Згідно з цим винаходом водну емульсію трикальційфосфату (переважно ЕРзоїше) переважно додають в реактор на початку суспензійної полімеризації придатного до спінювання вініл-ароматичного полімеру, переважно полістиролу. Концентрація може варіюватися в залежності від об'єму реактора, типу мішалки, типу реактора, відношення стиролу до води і необхідного середнього розміру частинок. Переважна концентрація водної емульсії трикальційфосфату знаходиться в діапазоні від 0,01 до 0,5 956, переважно від 0,05 до 0,4 95, більш переважно від 0,08 до 0,3 95.
Встановлено також, що початкова в'язкість органічної фази впливає на стабільність суспензії. Початкова в'язкість зв'язана з вмістом прожареного антрациту в органічній фазі і в маткової суміші, в той час як відповідна кількість доданої маткової суміші регулює початкову в'язкість органічної фази. Ця в'язкість також пов'язана з показником плинності розплаву вініл- ароматичного полімеру, який використовується для приготування маткової суміші з (обробленого) прожареного антрациту.
Згідно з цим винаходом, відповідна стабільність суспензії досягається, коли в'язкість органічної фази знаходиться в діапазоні від 10 до 100 МПа:с, переважно від 20 до 80 МПа:с,
Зо більш переважно від 20 до 60 МПа: с.
У п'ятому аспекті винахід відноситься до способу одержання придатного до спінювання грануляту вініл-ароматичного полімеру, який включає такі стадії: ї) завантаження першого полімерного компонента, який містить вініл-ароматичний полімер, у перший змішувач; і) завантаження першого адитивного компонента а) у перший змішувач для одержання першої суміші першого полімерного компонента і першого адитивного компонента; ії) завантаження другого полімерного компонента б), який містить вініл-ароматичний полімер, у другій змішувач; ім) завантаження другого адитивного компонента б) у другий змішувач для одержання другої суміші другого полімерного компонента і другого адитивного компонента, причому умови обробки в другому змішувачі є більш жорсткими, ніж умови обробки в першому змішувачі, за рахунок забезпечення більш високої сили зсуву; м) комбінуючи першу і другу суміші, одержують третю суміш; мі) впорскування піноутворювача с) в третю суміш для одержання четвертої суміші; мії) перемішування четвертої суміші; і мії) гранулювання четвертої суміші, для одержання грануляту, в якому перший адитивний компонент містить а1) антипірен, причому другий компонент добавки містить р1) частинки прожареного антрациту, причому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, обраними з
БО силанів і силоксанів, причому силан або силоксан має 1) одну або від Сі- до Сз-алюкоксильних груп і 2) одну або від Сі- до Сзо-алкільних груп і в якому кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
В процесі екструзії по винаходу (переважно газовий або електрично) прожарений антрацит спочатку змішують в бічному екструдері, а потім дозують в головний екструдер. Цей процес дозволяє окремо додавати перший і другий компоненти добавки в суміш, яка кінець кінцем завантажується пропелентом і гранулюється для одержання придатного до спінювання грануляту. Завдяки роздільному внесенні першого і другого адитивних компонентів спосіб згідно винаходу є дуже гнучким і дозволяє обробляти добавки, які мають дуже різні вимоги до обробки, зокрема через їх стабільність за тих умов обробки, які необхідні для того, щоб різні бо адитивні компоненти могли найкращим чином виконувати свою бажану функцію. Зокрема, в той час як оброблені частинки прожареного антрациту мають бути добре дисперговані, антипірен зазвичай чутливий до температури.
Крім того, в той час як частинки газового прожареного антрациту (8СА) можуть бути використані як такі, що були оброблені агентом, додавання агента може альтернативно бути зроблене в основний бункер бічного екструдера разом з порошком ССА і полімером.
Згідно винаходу, комбінування м) переважно являє собою подачу другої суміші в перший змішувач для одержання третьої суміші. У цьому переважному варіанті здійснення виробництво першої суміші відбувається далі за потоком від точки введення другої суміші в перший змішувач.
Найбільш переважно комбінування відбувається в першому змішувачі для одержання третьої суміші. Таким чином, в цьому найбільш переважному варіанті здійснення другий змішувач являє собою бічний екструдер, який подає другу суміш в перший змішувач, причому друга суміш вводиться в перший змішувач після виробництва першої суміші і об'єднані потоки першої і другої суміші продовжуються в першому змішувачі для одержання третьої суміші в першому змішувачі.
Перший змішувач
Переважними умовами в першому змішувачі є: ї) температура обробки в діапазоні від 100 до 250 "С, переважно від 150 до 230 "С, більш переважно від 160 до 210 "С, найбільш переважно від 170 до 200 "С; ії) тиск обробки в діапазоні від 30 до 100 бар, більш переважно в діапазоні від 50 до 90 бар.
Кращим типом першого змішувача є двошнековий екструдер із спільним обертанням.
Особливо переважним є екструдер типу 320/40 мм, оснащений шнеком, який має від 2 до 6 перемішуючих елементів в останній зоні корпусу. Також можливі інші розміри хО довжина і діаметри гвинта.
Другий змішувач
Переважними умовами в другому змішувачі є: - температура обробки в діапазоні від 100 до 250 "С, переважно від 150 до 230 "С, більш переважно від 160 до 210 С; - тиск обробки в діапазоні від 1 до 100 бар, переважно від 5 до 70 бар, більш переважно від
Зо 10 до 50 бар; - швидкість обертання гвинта для створення відповідної сили зсуву; швидкість має бути встановлена на відповідному рівні переважно в діапазоні від 100 до 2000 об/хв, більш переважно від 500 до 1500 об/хв, найбільш переважно від 600 до 1200 об/хв; - з точки зору швидкості зсуву: при найбільш переважній швидкості і тієї самої конфігурації 35 місильних елементів відповідна швидкість зсуву генерується в діапазоні від 1/5 с" до 1/100 с", переважно від 1/10 до 1/80 с", більш переважно від 1/20 до 1/60 с".
У процесі компаундування в другому змішувачі тепло генерується зсуванням і може збільшити температуру розплаву приблизно на 10-70 "С у необхідній зоні обробки. Цей ефект є сприятливим і сприяє деагломерації і дезагрегації частинок прожареного антрациту, а в 40 кінцевому підсумку (проведенню щеплення) реакції з агентом.
В якості другого змішувача переважний двухшнековий екструдер зі спільним обертанням.
Це, зокрема, екструдер 540/25 мм, оснащений шнеками, призначеними для забезпечення високих зсувних зусиль. Також можливі інші розміри хО довжина і діаметри гвинта.
У переважному варіанті здійснення, на етапі мі), вприскування здійснюється в третю суміш, 45 причому третя суміш являє собою розплав.
Вініл-ароматичний полімер, який використовується відповідно до винаходу, заснований на одному (або більше) вініл-ароматичному мономері (ах), переважно стиролі і необов'язково на одному або більше комономерах, тобто це гомополімер або кополімер.
Переважно вініл-ароматичний полімер або кополімер в першому і другому компонентах 50 кополімер має середнє число молекулярних мас в діапазоні від 40 до 150 кг/моль.
Перший полімерний компонент
Першим полімерним компонентом може бути вініл-ароматичний полімер з показником розплаву від 4 до 20 г/10 хв, виміряним відповідно до ІЗО 1133.
Другий полімерний компонент 55 Другим полімерним компонентом може бути вініл-ароматичний гомополімер або переважно кополімер з р-трет бутилстиролом або альфа-метилстиролом для підвищення склування (для покращення термостійкості ізоляційних плит), який має показник розплаву в діапазоні від 4 до г/10 хв, виміряний відповідно до ІЗО 1133.
Перша суміш
На додаток до першого полімерного компонента, перша суміш в кінцевому рахунку буде містити перший адитивний компонент а). Перший адитивний компонент а) переважно містить один або кілька а!) зародкоутворювальний агент, аг) антипірен, і аз) синергетик.
Різні компоненти першого адитивного компонента а) можуть бути додані в різних місцях в перший змішувач для одержання першої суміші. Один або кілька з цих компонентів з а1) -аз) можуть бути навіть додані після введення другої суміші. Однак переважно, щоб всі компоненти а1)-аз), якщо вони присутні в грануляті, вводилися до введення другої суміші зважаючи на їх в цілому більш обмежену (термічну) стабільність у порівнянні з компонентами другого адитивного компонента б).
Наприклад, може бути присутня вогнезахисна система, яка зазвичай являє собою комбінацію двох типів сполук, а саме а2) бромованое аліфатичне, циклоаліфатичне, ароматичне або полімерне з'єднання, яке містить не менше 50 95 мас. брому, і друге з'єднання (так звані синергетичні суміші, а3)), яким може бути бікуміл (наприклад, 2,3-диметил-2,3- дифенілбутан) або 2-гідроперокси-2-метилпропан або перекис дикумілу, гідроксид кумену або 3,4-диметил-3,4-дифенілбутан.
Загальний вміст вогнезахисної системи, тобто а?) плюс аз), зазвичай знаходиться в діапазоні від 0,1 до 5,0 95 мас. по відношенню до загальної маси вініл-ароматичного полімеру (включаючи тверді і, якщо такі є, рідкі добавки, але виключаючи пропелент), переважно від 0,2 до 3 95 мас. Співвідношення маси до маси з'єднання брому аг) і синергічного з'єднання аз) переважно знаходиться в діапазоні від 1:1 до 15:1, зазвичай в діапазоні від 3:1 до 10:11, зокрема від 2:1 до 7:1.
Другий адитивний компонент Б)
Переважно другий адитивний компонент Б) містить прожарений порошок антрациту.
У шостому аспекті винахід відноситься до придатного до спінювання вініл-ароматичного полімерного грануляту, який містить, виходячи з маси грануляту (включаючи всі добавки, але без пропелентів),
Зо а) від 10,1 до 25 95 мас. частинок прожареного антрациту, і
Юр) менше 0,8 95 мас. антипірену, в якому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан має 1) одну або від С1- до Сз- алкоксильних груп і 2) одну або від С:- до Сзо-алкільних, і в якому кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
У грануляті кількість прожареного антрациту переважно знаходиться в діапазоні від 10,3 до 21 95 мас., переважно від 10,5 до 17 95 мас., більш переважно від 11 до 15 95 мас. у перерахунку на масу грануляту, включаючи всі добавки, але без пропелентів.
У грануляті кількість вогнезахисного компонента Б) переважно знаходиться в діапазоні від 0,3 до 0,75 95 мас., переважно від 0,4 до 0,7 95 мас., більш переважно 0,5-0,65 95 мас. у перерахунку на масу грануляту, включаючи всі добавки, але без пропелентів.
У сьомому аспекті винахід відноситься до спіненого вініл-ароматичного пінополімеру, який містить, в залежності від маси пінополімеру (включаючи добавки), а) 10,1-25 95 мас. частинок прожареного антрациту, і р) менше 0,8 9о мас. антипірену, в якому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан має 1) одну або від С1- до Сз- алкоксильних груп і 2) одну або від С:- до Сзо-алкільних, і в якому кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
Антипірен
Згідно з цим винаходом використовуваний антипірен переважно відноситься до групи бромованих антипіренів. Строгих обмежень за типом молекули або макромолекули не існує.
Важливим є вміст активного брому, який зазвичай має знаходитися в діапазоні від 40 до 80 95 мас. у перерахунку на масу молекули або макромолекули. Крім того, бромований антипірен має при контакті полімеру з полум'ям вивільняти (активний) бром, що вимагає відповідного підбору хімічної структури молекули. Бром зазвичай легко вивільняється з аліфатичних позицій.
Згідно за цим винаходом необхідний вміст активного брому у вініл-ароматичному пінополімері є низьким ії (бромований) антипірен зазвичай дозується у кількості від 0,1 до 0,8 95, переважно від 0,2 до 0,60 95 в залежності від маси пінополімеру, включаючи всі добавки. бо Стосовно грануляту, то його кількість визначається виходячи з кількості грануляту, включаючи всі добавки, але без пропелентів. Як в суспензії, так і в процесі екструзії використовують від 0,5 до 0,65 95 мас. бромованого антипірену, що є достатнім, переважно полімерний бромований антипірен, який був визнаний більш екологічно чистим рішенням, ніж гексабромциклододекан (НВО).
Часто вважається більш доцільним в цій галузі техніки характеризувати добавки у гранулят і пінополімер з посиланням на властивості добавок, які спочатку використовувалися. Крім того, всякий раз, коли в цьому описі винаходу робиться посилання на кількість добавки "за масою вінілл-ароматичного полімеру", це відноситься до кількості добавки за масою полімерного компонента, яка включає (тверді і рідкі, якщо такі є) добавки, але без пропелентів.
Крім того, і без бажання бути пов'язаним або обмеженим будь-якою конкретною теорією, під час обробки (силанізації) частинок прожареного антрациту відповідно до винаходу один або кілька агентів, обраних з силанів і силоксанів, хімічно взаємодіють з поверхнею частинок.
Обробка відповідно до винаходу переважно проводиться при температурі вище кімнатної (25 "С) і має наслідком те, що з оброблених частинок, зокрема, не може бути безпосередньо визначена кількість агента, використовуваного при обробці, що, зокрема, відноситься до маткової суміші, грануляту і кінцевого пінополімеру, який містить оброблені частинки. Тому кількість агента, використовуваного для обробки, наведені в описі цього винаходу стосовно вихідного матеріалу при обробці, як загальна кількість агента, заснована на масі прожареного антрациту. Крім того, маса (і процентний вміст) прожареного антрациту наведена в описі цього винаходу не включає кількість (і процентний вміст) агента, навіть якщо оброблені частинки присутні в матковій суміші, грануляті або пінополімері.
Якщо не вказано інше, всі відсотки наводяться за масою. Переваги цього винаходу стають більш очевидними з наступних прикладів.
Приклади
А. Спроба повторити 05 2015/0337101 А1
Як згадувалося вище, частинки антрациту не можуть бути ефективно подрібнені, якщо слідувати опису О5 2015/0337101 А1.
Встановлено, що подрібнення прожареного антрациту за допомоги протиструменевого млина не дає частинок, що мають шарувату форму. У матеріалах експертизи, яка стосуються
Зо ЕР 2 953 999 (ЕР аналог 05 2015/0337101 АТ), було запропоновано використовувати спіральний струменевий млин для подрібнення (але не протиструменевий млин). Однак подрібнення прожареного антрациту спіральним струменевим млином також не дає частинок, які мають шарувату форму, як показано в наступних експериментах: а. Подрібнення газового прожареного антрациту (ОСА) здійснювалося з допомогою спірального струменевого млина моделі 59У15-СК/ЕК120 з інтегрованим класифікатором ротора. Вихідна сировина ССА, яка використовується для випробування на подрібнення, мала дисперсність 0-20 мм. Цільовий середній розмір частинок а50 був обраний в діапазоні від 4,4 до 4,6 мкм, переважно 4,5 мкм. Цей розмір частинок був досягнутий шляхом застосування таких параметрів процесу подрібнення: швидкість обертання класифікатора 7000 об/хв, тиск подрібнювального повітря 7,3 бар, температура повітря (подрібнювальний гарячий газ) 118 "с.
Придатність до мелення в принципі була підтверджена (однак відбулося різке стирання ротора класифікатора). р. Одержаний матеріал мав середній розмір частинок а50 4,5 мкм, виміряний за допомогою апарату СІГА5Б 10641! (рідинний метод). Результат 450 був підтверджений з допомогою аналізатора Егйзсп 22 МісгоТес ріи5 (рідинний метод), з результатом а50 4,5 мкм (середнє значення за чотирма вимірами). с. Форма частинок визначалася з допомогою сканувальної мікроскопії (ЗЕМ) з використанням апарату Рпепот РКО (10 кВ). З цієї причини порошок ОСА піддавали сонографії протягом 5 хвилин у водній суспензії, а потім переносили у спін-коатер (обертовий пристрій для покривання) (3000 об/хв) на кремнієву пластину, попередньо змочену в кислому розчині "піранья" 1:1 (Н25О4:Н2052). Потім на зразок розпилювали золото протягом 120 с. за один цикл.
Це дало 5ЕМ зображення з відмінною роздільною здатністю. Зображення 5ЕМ наведені в додатку В до цього документа (Фіг. 3-58). а. Ці БЕМ-зображення показують, що частинки антрацитового коксу, подрібнені з допомогою спірального струменевого млина, мають нерегулярну, скоріше не довгасту або шарувату форму, що є результатом, аналогічним тому, який має антрацитовий кокс, подрібнений з допомогою протилежного струменевого млина.
Крім того, приклад 2 з 05 2015/0337101 АТ, який стосується полімеризації в суспензії, не може бути повторений на основі інформації з О5 2015/0337101 АТ, за відсутності будь-якої 60 вказівки, наприклад, моменту додавання антрациту. Крім того, в 5 2015/0337101 А1 немає вказівок на концентрацію пероксиду, тип або кількість використовуваної поверхнево-активної речовини, температуру реакції або молекулярну масу одержаного полімеру.
В. Порівнювальний приклад
До реактора з нержавіючої сталі (обладнаному турбінною мішалкою і системою дозування пентану) завантажили стирол і послідовно зародкоутворювальний агент (0,1 95 мас.), 1 до мас. полімерного бромованого антипірену і 3095 концентрованої маткової суміші газового прожареного антрациту (5,595 мас. антрациту, Я5о середній розмір частинок 4,4 мкм) і розчиняли протягом 30 хв при 70 "С. Потім додавали демінералізовану холодну воду (в об'ємному співвідношенні 2:1 до органічної фази) при безперервному перемішуванні.
Температура була підвищена до 82 "С і пероксиди були дозовані наступним чином: трет-бутил- 2-етилпероксигексаноат (0,3 95 мас.), трет-бутилперокси-2-етилгексилкарбонат (0,1 95 мас.) і перекис дикумілу (0,8 95 мас.). Реакцію продовжували протягом б год. при цій температурі.
Потім температуру підвищували до 90 "С. Стабільності суспензії досягали через 0,5 год. потім температуру додатково підвищували до 120 "С і в реактор вводили 5,5 95 суміші пентану з ізопентаном (80/20 90). Процес закінчували через 2 год. при температурі 120 "С і масу швидко охолоджували до 30 "С. Полістирольні кульки видаляли з реактора разом з водою. Кульки центрифугували, висушували і, нарешті, покривали шаром в концентрації 0,35 95 мас. сумішшю стеарату магнію з моностеаратом і тристеаратом гліцерину.
Покриті кульки були розширені і відлиті у форму, щоб виміряти теплопровідність відповідно до стандарту ІБО 8301 (близько 33,25 мВт/м"К при густині пінополімеру близько 16 кг/м3).
С. Процес суспензії
Прожарений антрацит використовували відповідно до винаходу у кількості 12,72 95 мас. (Прик. 2), проти 6,36 95 мас. (Прик. 1), прожареного антрациту в полімері, відповідно. Це показує, що вміст прожареного антрациту вище 1095 мас. є обов'язковим, якщо ви хочете досягти коефіцієнта теплопровідності, подібного до того, який зазвичай досягається з 4-6 95 мас. графіту. Були також закуплені і проаналізовані комерційні типи ЕРЗ на основі графіту.
Крім того, експерименти в суспензії (В та С) проводилися з використанням субмікронного розміру трикальційфосфату в 30 95 концентрованої емульсії у воді (так званої ЕРБОоЇше) в якості єдиного стабілізатора суспензії.
Зо Маткову суміш 1 готували шляхом змішування силанізації прожареного порошку антрациту з використанням силанізатора бупазуїап 9896 у вигляді 30 95 концентрованого розчину в толуолі.
Потім частинки силанізованого антрациту сушили в печі протягом 2 год., щоб провести реакцію (на поверхні частинки) і частково випарувати толуол, а потім змішували з полімером. Маткова суміш 1 містить 53 мас-ч. прожарених частинок антрациту, 45 мас.ч. полімеру і 2 мас.ч.
Бупазуїап 9896.
Суперконцентрат 2 був підготовлений шляхом силанізації з чистого агента силанізації іп 5їйш (шляхом введення в екструдер). Маткова суміш 2 була одержана з кількості прожареного антрациту, полімеру і силанізуючого агента, описаних для маткової суміші 1, за винятком того, що Оупазуіап 9896 використовувався в якості чистої речовини (замість розчину в толуолі).
Маткова суміш З була приготовлена відповідно до описаної вище процедури для маткової суміші Мо 1, але без сушіння. Маткова суміш 4 була підготовлена іп 5йи, але при введенні 30 95 концентрованого розчину агента силанізації в толуолі.
Наступний список показує розподіл частинок за розмірами грануляту, яке було досягнуто в
Прик. 2, із середнім розміром частинок 1,3 мм (ці дані також наведені на Фіг. 2): мкм | 96 | 7777777 ЇЇ мкм | 95 | (Б | мкм | 9 ( лою у 0088 | щ- | 7000 | 8536 | | 1900 | оз 200 1 0014 | -( | 100 | 13,871 | (| 2г00о | 0053 з00 0036 | -( | 1200 | 19214 | (| 2100 | 0054 400 | 0ло2 | --/-// | 1300 | 19,585 | -( | 2200 | 0055 | 0283 | -( | 1400 | 15081 | (рю | 2300 | 0,054 600 | 0961 | щ-( | 1500 | 9304 | (:КУ/ЙМЙ| 2400 | 0032 700 1 083 | | 1600 | 4463 | | 2500 | 0054 800 1841 | -( | 1700 | 1659 | -( | 2600 | оло4 900 | 4л06 | -(Г« | л8в00 | 047 | | |!
О. Процес екструзії
Екструзія вигідна для досягнення хорошої дисперсності і була виконана для того, щоб показати вплив вмісту прожареного антрациту на теплопровідність і самозагасання 50 пінополімеру. Прожарений антрацит (несиланізований) був лише дозований в процес, оскільки установка могла виконувати компаундування іп 5йи. Також був відзначений позитивний вплив силанізації на механічні властивості.
Як в суспензійному, так і в екструзійному процесах в якості піноутворювача використовувалася суміш п-пентану і ізопентану (80/20) в концентрації близько 5,5 95 мас. В обох типах процесів (досліди С, Ю) для силанізації прожареного антрациту використовувався
Бупазуїап 9896.
Для приготування пінополімеру використовувалися тільки кульки з розміром частинок в діапазоні від 0,8 до 1,6 мм, покриті сумішшю стеарату цинку їі моно- і тристеарату гліцерину.
Були виміряні наступні властивості кінцевих пінополімерів: - Теплопровідність за стандартом ІЗО 8301, - Механічні властивості (міцність до стискання і вигин) згідно стандарту ЕМ 13163, - Випробування на самозагасання відповідно до ЕМ ІБО 11925-2 і СІМ 4102 В2, а також - вміст полімерного пилу з допомогою Са!тві?ег РА (Кеївсп).
Таблиця 1
Приклади суспензій 1-9 (МВ - маткова суміш Ме)
ПорошоксСА" 77/17 17711117 бота! ЇЇ 1
СЕ пон Пс Ес с НН НН КА КН 6.36)9 | (12.72) | (12.72 12.72) | (12.72) | (42.72) | (42.72 наприкінці 4,0 о 4,0 о 4,0 о 4,0 о 4,0 о 4,0 о 4,0 о 4,0 о 4,0 о 50877711 орот!/ Її Її
АВ" 17111111 Ооррті дешеве о вет оо пот ооо вот» після досягнення 0,019510,019510,0194510,019510,019510,01 94510,01 945 10,01 90 | 0,01 95 стабільності
Зроїозіап 4Р" був доданий після 0,001 950,001 950,001 950,001 950,001 9510,001 9510,001 9510,001 9510,001 95 досягнення стабільності х кількість антрациту в загальній органічній фазі. «х кількість на один мономер стиролу. їх кількість на одиницю води. а кількість маткової суміші (в дужках: кількість антрациту), кожна на кінцевий гранулят, включаючи добавки, але без пропелентів. ? використовувався силанізований антрацит. г в якості порівняння був використаний несиланізований антрацит. З порівняльний аналіз.
Таблиця 2
Приклади суспензії 10-12
Прик. 10 Прик. 11 Прик. 12 - 24 до силанізованих сс (ме З" НИ айви НИ 24 до силанізованих ос (ме 8 оо
Етегаїд 3000" 0,65 95 0,65 95 0,65 95
Роїужах 10007
ТАРЕНС" 0,41 96 0,41 96 масі я початок/кінець 0,5 90/4,0 90 0,5 Ув/4,0 Уо 0,5 У6/4,0 Уо
ЕРЗОЇшіе 7 0,08 95 0,12 95 0,12 95 во"
АВ" ССС
ТОР " був доданий після о о о зЗроїозіап 4Р " був доданий після о о о х кількість на загальну органічну фазу. «х кількість на один мономер стиролу. ех кількість на одиницю воду. а кількість маткової суміші (в дужках: кількість антрациту), кожна на кінцевий гранулят, включаючи добавки, але без пропелентів.
Таблиця З
Приклади екструзії з 13 по 16
Полістирол з МЕЇ 8 г/10 хв. 1! силанізований ОСА (готується шляхом розпилення 30 95 розчину силанізуючого агента на 12 95 антрациту? порошок в змішувачі о антрациту безперервної дії і дозування в бічний екструдер) 1 силанізований іп зй0 ССА (силан додається в головний бункер бічного 12 5/2 екструдера разом з о полімером і порошком
ОСА
СА несиланізований./ | | 77/77/1296 антрациту? | 695 антрациту
Етегаїй 3000 (на полімер)
Роїумах 2000 (на полімер)
Бікуміл (на полімер) 1Ї8 обох прикладах (13 і 14) використовували 1 95 мас. Юупазуїап на масу прожареного 5 антрациту.
2 в прикладах (13-15) кількість антрациту становила 12 95 мас., на кінцевий гранулят, включаючи добавки, але без пропелентів.
З у прикладі 16 кількість антрациту становила 6 95 мас., на кінцевий гранулят, включаючи добавки, але без пропелентів я порівняльний аналіз.
Приклад 1 (порівняльний)
У холодний реактор з нержавіючої сталі, стійкий до тиску (загальний об'м У-600 л), були введені наступні компоненти: 1. мономер стиролу, у кількості 204,30 кг, 2. маткова суміш (53 9о концентрована) з газовим прожареним антрацитом і силанізовано - 28,68 кг, 3. протягом 30 хв інтенсивно перемішували, 4. швидкість перемішування була зменшена і було додано 260 кг демінералізованої води, 5. потім були дозовані такі інгредієнти: РоїЇужмах 1000-0,239 кг, тега 3000-1,55 кг, пероксид дикумілу (ОСР) - 2,87 кг, дивінілбензол (ОМ) - 0,0053 кг, 6. швидкість перемішування була збільшена і розплав нагрівали до 82 "С, 7. при температурі 79 "С були включені наступні пероксиди: Регохап РО (трет-бутилперокси- 2-етилгексаноат) - 0,91 кгі ТАРЕНС (трет-амілперокси-2-етилгексаноат) - 0,48 кг, 8. через 15 хв після досягнення 82 "С додавали 0,637 кг ЕРБОЇщше і 1,3 кг масі, 9. чуспензію витримували протягом 340 хв при температурі 82 "С до досягнення стабільності (визначали по тому, що полімерні кульки достатньо полімеризовані, щоб не злипалися і були важчі за воду), 10. потім додавали стандартний трикальційфосфат у кількості 0,2 кг, разом з іонною поверхнево-активною речовиною - 5роіозіап 4Р-0,0024 кг, також додавали Масі у кількості 10,4
Кг, 11. реактор закривали і додавали піноутворювач у кількості 14,0 кг, 12. згодом температуру збільшували до 100 "С і витримували суспензію протягом 1 години за цих умов, 13. потім температуру збільшували до 125 "С і витримували суспензію при цій температурі протягом 2 год., а потім 14. остаточно, суспензію охолоджували до 35 "С або менше, і витягували з реактора, центрифугували і висушували кульки з допомогою сушарки з киплячим шаром, щоб досягти вмісту води 0,15 9.
Приклад 2
Цей експеримент проводився за методикою, описаною вище для прикладу 1, але замість 1295 маткової суміші до стиролу додавали 2495 (57,36 кг), а концентрацію ЕРЗОЇШше збільшували до 0,12 95 - 0,956 кг. Цей приклад є порівнювальним з прикладом 1 і показує різницю в коефіцієнті теплопровідності.
Приклад З (порівняльний)
У прикладі З використовували 53 95 концентровану маткову суміш з несиланізованим антрацитом, щоб показати вплив відсутності обробки за винаходом на стабільність суспензії і теплопровідність кінцевого пінополімеру. Для досягнення тривалої стабільності суспензії без присутності силанізуючого агента необхідно було виконати іншу послідовність суспендування, а саме змінити дозування води: Спочатку в реактор додавали воду з суспендувальним агентом, а потім у водну фазу вводили готову органічну фазу (маткову суміш, розбавлену стиролом).
Концентрація інгредієнтів і подальша процедура були такими самими, як і в прикладі 2.
Приклад 4 (порівняльний)
Цей приклад аналогічний порівняльному прикладу 1 і показує, що додавання прожареного антрациту у вигляді маткової суміші (як у порівняльному прикладі 1) вигідно для кращого (тобто меншого) коефіцієнта теплопровідності, що відповідає кращій дисперсності частинок антрациту в полімері. Це також корисно для стабільності суспензії, якщо початкова в'язкість розплаву органічної фази вища в'язкості мономера і знаходиться в діапазоні від 20 до 60 МПа:с проти в'язкості стиролу 0,76 при температурі 20С. В цьому випадку для стабілізації суспензії доводилося додавати додаткові порції ЕРЗОЇШЩе.
Приклад 5
Цей приклад можна порівняти з прикладами 4 і 2, знову показуючи, що навіть більш високий вміст прожареного антрациту у полімері не може значно покращити теплопровідність без покращення дисперсії шляхом його змішування з полімером. Знову ж таки, це також корисно для стабільності суспензії якщо початкова в'язкість розплаву органічної фази вища, ніж 60 в'язкість мономера і вона знаходиться в діапазоні приблизно від 20 до 60 МпПа:с у порівнянні з в'язкістю стиролу при температурі 20 "С. В цьому випадку доводилося додавати додаткові порції ЕРБбоїЇшіе для стабільності суспензії.
Приклади б і 7
Ці приклади були зроблені, щоб показати, що за бажаних умов і при високому вмісті гідрофільного прожареного мінерального антрациту, використання додаткових іонних поверхнево-активних речовин (які відомі для систем стабілізації Пікерінга) не вигідне для одержання суспензії, вільної від полімерного пилу із середнім розміром частинок менше 200 мкм. Тому такі поверхнево-активні речовини усуваються, щоб подолати цю проблему. Така процедура також дуже вигідна з точки зору витрат на виробництво і захисту навколишнього середовища, оскільки високий вміст пилу (так звана не кондиція) в іншому випадку збільшує вартість виробництва. Відходи також будуть утворюватися в результаті процесів очищення стічних вод, які згодом будуть спалюватися. Використання тільки ЕРЗоЇше в процесі винаходу усуває ці проблеми, і така процедура несподівано відрізняється від використання звичайних систем Пікерінга.
Приклади 819
Ці приклади були зроблені для того, щоб показати, що оптимальна концентрація бромованого полімерного антипірену у виробництві методом суспензійної полімеризації становить 0,65 95. Для того щоб відповідати заявленим стандартам самозагасання ОІМ ії ЕМ, вміст навіть нижче 0,695 було можливо, а саме в процесах екструзії, де були виконані стандарти самозагасання з використанням лише 0,5 95 бромованого полімерного антипірену.
Приклади 10, 11 і 12
Ці приклади були зроблені з використанням (5095 концентрованої) маткової суміші прожареного антрациту, яка, однак, була приготовлена в різних технологічних процедурах 2, З і 4. Порівняння показує, як приготування маткової суміші може впливати на кінцеві властивості пінополімеру.
Приклад 13
У цьому прикладі матеріал був підготовлений на подвійній лінії 100 кг/год., яка має бічні, головний і охолоджуючий екструдери, згідно процесу екструзії, описаному в УМО 2016/113332А і
УМО 2016/113321 А. Матеріал силанізували у безперервному процесі з використанням 30 95
Зо концентрованого розчину силанізуючого агента в толуолі. В процесі екструзії було використано лише 0,595 бромованого полімерного антипірену. Концентрація прожареного антрациту в бічному екструдері становила 50 95. Антипірен, бікуміл і зародкоутворювальний агент були дозовані, коли вони знаходилися в головному екструдері. Суміш пентану впорскувалася на кінці основного екструдера.
Приклад 14
Цей приклад подовжує приклад 13, але замість використання частинок газового прожареного антрациту(зСА), які були оброблені силаном, в основний бункер бічного екструдера був доданий силан разом з порошком ССА і полімером.
Приклади 15 і 16 (порівняльний аналіз)
Ці приклади показують вплив на властивості кінцевого пінополімеру, зокрема на теплопровідність і механічні властивості додавання 12 і 6 95 мас. несиланізованого антрациту в процесі екструзії.
Результати
Таблиця 4
Параметри композиту пінополімеру густиною близько 15,0 кг/м
Приллади.ї.:.:-(хК / | 11213115 16 | 7 | 89 (Займистістьза(ЕМІЗО11925-2).. | 5 | я | 5 я | 5 | я | | «| - | хз (Займистістьза(0ІМ410282). ||| ||-|- о песен сін еГюГю вір иїю тт
Вміст полімерного пилу («200 мкм) (96) (8 Пройшов; (-у Не пройшов. х Порівняльний.
Таблиця 5
Параметри композиту пінополімеру густиною близько 15,0 кг/м3
Вміст полімерного пилу («200 мкм) (95) голо |оло|00010,00| 0,001 0,00 | 0,00 | 0,00 (8 Пройшов, х Порівняно,
ЕР" - порівняльний, комерційний ЕРЗ з 4,5 95 графіту (за результатами аналізу),
ЕРБ--порівняльний, комерційний ЕРЗ з 6 95 графіту (за результатами аналізу).
Claims (19)
1. Застосування частинок прожареного антрациту, оброблених одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, і силану або силоксану, які мають: 1) одну або більше від С1- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або більше від С.і- до Сзо-алкільних груп, у виробництві вінілароматичного пінополімеру для зниження теплопровідності пінополімеру, виміряної відповідно до ІЗО 8301 АМО 1:2010-08, пінополімер, який містить у перерахунку на масу пінополімеру (включаючи всі добавки) від 10,1 до 25 95 мас. прожареного антрациту, в якому загальна кількість агента знаходиться в діапазоні від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту, і в якому піна містить від 0,1 до 0,8 мас. 95 антипірену, виходячи з ваги піни (включаючи всі добавки).
2. Застосування за п. 1, в якому частинки прожареного антрациту мають розмір частинок аво, який визначається методом лазерної дифракції, в діапазоні від 2 до 8 мкм, переважно від З до 7 мкм, більш переважно від 3,5 до 5 мкм, зокрема від 4 до 4,5 мкм.
3. Застосування за пп. 1-2, в якому прожарений антрацит являє собою газовий прожарений антрацит або електрично прожарений антрацит.
4. Застосування за будь-яким з попередніх пунктів, в якому силан або силоксан має 1) одну або більше від С.1- до Со-алкоксильних груп і 2) одну або більше від С.:- до Сго-алкільних груп.
5. Застосування за будь-яким з попередніх пунктів, в якому загальна кількість агента знаходиться в межах від 0,5 до 5,0 95 мас., переважно в діапазоні від 0,8 до 2,5 95 мас., у перерахунку на масу прожареного антрациту.
6. Спосіб приготування маточної суміші з оброблених частинок прожареного антрациту, який включає змішування: а) частинок прожареного антрациту, р) вінілароматичного полімеру, і Зо с) одного або більше агентів, вибраних з силанів і силоксанів, в яких силан або силоксан має 1) одну або більше від С:і- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або більше від Сі- до Сзо-алкільних груп, при цьому загальна кількість агента становить від 0,1 до 1095 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту, і утворена в результаті маточна суміш містить від 15 до 80 мас. Фо оброблених частинок прожареного антрациту, у розрахунку на масу маточної суміші.
7. Спосіб за п. 6, в якому змішування здійснюють за присутності неполярного ароматичного розчинника, в якому, переважно, неполярним ароматичним розчинником є толуол.
8. Маточна суміш, яка містить, у перерахунку на масу маточної суміші: а) від 15 до 80 95 мас. частинок прожареного антрациту і р) 84,5-19,5 95 мас. вінілароматичного полімеру, причому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, в яких силан або силоксан має 1) одну або більше від С1- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або більше від Сі- до Сзо-алкільних груп, і де загальна кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас. у перерахунку на масу прожареного антрациту.
9. Маточна суміш за п. 8, в якій кількість прожареного антрациту знаходиться в діапазоні від 25 до 70 95 мас., переважно від 35 до 65 95 мас., більш переважно від 40 до 60 95 мас.
10. Маточна суміш за пп. 8-9, в якій кількість вініл-ароматичного полімеру знаходиться в діапазоні від 74,5 до 29,5 95 мас., переважно від 64,5 до 34,5 95 мас., більш переважно від 59,5 до 39,5 95 мас.
11. Маточна суміш за будь-яким з пп. 8-10, в якій вінілароматичним полімером є полістирол, переважно, в якій полістирол має індекс плинності розплаву (МЕЇ) в діапазоні від 1 до 40 г/10 хв, переважно, коли МЕЇ знаходиться в діапазоні від 5 до 35, зокрема, коли МЕ! знаходиться в діапазоні від 15 до 30.
12. Спосіб одержання придатного до спінювання вінілароматичного полімерного гранулята, який включає такі стадії: її забезпечення щонайменше одного вінілароматичного мономеру в реакторі і додавання в реактор, і1) необов'язкової допоміжної речовини полімерної суспензії, і2г) частинок прожареного антрациту, їЗ) одного або кількох антипіренів, і) додавання в реактор демінералізованої води і і1) однієї або кількох солей неорганічної кислоти як суспендувального агентакйів), і2) одного або кількох пероксидів як ініціатора реакції, іЗ) одного або кількох стабілізаторів суспензії, ії) продовження полімеризації (переважно доки концентрація вініл-ароматичного мономеру(ів) не буде нижча 1000 ррт по масі, у перерахунку на масу полімеру), їм) додавання одного або декількох піноутворювачів під час або після полімеризації на етапі іїї) для формування гранулята, і м) охолодження і подальше відділення гранулята від водної фази, в якому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів в яких силан або силоксан має 1) одну або більше від С:- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або більше від Сі- до Сзо-алкільних груп і де загальна кількість Зо агента становить від 0,1 до 10 9о мас., у перерахунку на масу прожареного антрациту, причому гранулят містить від 10,1 до 25 мас. 95 частинок прожареного антрациту, у розрахунку на масу гранулята (включаючи всі добавки, крім піноутворювача), і гранулят містить від 0,1 до 0,8 мас. 95 антипірену, у розрахунку на масу гранулята (включаючи всі добавки, за винятком піноутворювача); переважно, в якому початкова в'язкість на стадії ї) вище в'язкості мономера і знаходиться в діапазоні від 10 до 100 МПа:с при температурі 20 "С.
13. Спосіб за п. 12, в якому суспензійний стабілізатор містить водний розчин фосфату кальцію, переважно, в якому стабілізатор суспензії не містить аніонних поверхнево-активних сполук і високомолекулярних сполук, більш переважно, в якому водний розчин фосфату кальцію являє собою водний розчин трикальційфосфату з концентрацією в діапазоні від 15 до 45 95 мас., переважно в діапазоні від 20 до 40 95 мас.
14. Спосіб одержання придатного до спінювання вінілароматичного полімерного гранулята, який включає такі стадії: ї) завантаження першого полімерного компонента, який містить вінілароматичний полімер, у перший змішувач; і) завантаження першого адитивного компонента а) у перший змішувач для одержання першої суміші першого полімерного компонента і першого адитивного компонента; ії) завантаження другого полімерного компонента б), який містить вінілароматичний полімер, у другий змішувач; ім) завантаження другого адитивного компонента Б) у другий змішувач для одержання другої суміші другого полімерного компонента і другого адитивного компонента, причому умови обробки в другому змішувачі є більш жорсткими, ніж умови обробки в першому змішувачі, за рахунок забезпечення більш високої сили зсуву; м) комбінування першої і другої сумішей, для одержання третьої суміші; мі) впорскування піноутворювача с) в третю суміш для одержання четвертої суміші; мії) перемішування четвертої суміші; і мії) гранулювання четвертої суміші, для одержання гранулята, в якому перший адитивний компонент містить а1) антипірен, бо причому другий компонент добавки містить Б1) частинки прожареного антрациту, причому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан має 1) одну або більше від С:і- до Сз- алкоксильних груп і 2) одну або більше від С:1- до Сзо-алкільних груп, і в якому кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас., у перерахунку на масу прожареного антрациту, причому гранулят містить від 10,1 до 25 мас. 9о частинок прожареного антрациту, в розрахунку на масу гранулята (включаючи всі добавки, крім піноутворювача), і гранулят містить від 0,1 до 0,8 мас. 95 антипірену, у розрахунку на масу гранулята (включаючи всі добавки, за винятком піноутворювача).
15. Придатний до спінювання вінілароматичний полімерний гранулят, який містить, в розрахунку на масу гранулята (включаючи всі добавки, але без пропелентів): а) від 10,1 до 25 95 мас. частинок прожареного антрациту, і Б) від 0,1 до 0,8 95 мас. антипірену, в якому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан має 1) одну або більше від С1- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або більше від С1- до Сзо-алкільних, і в якому кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас., у перерахунку на масу прожареного антрациту.
16. Придатний до спінювання вінілароматичний полімерний гранулят за п. 15, в якому кількість прожареного антрациту знаходиться в діапазоні від 10,3 до 21 95 мас., переважно від 10,5 до 17 95 мас., більш переважно від 11 до 15 95 мас.
17. Придатний до спінювання вінілароматичний полімерний гранулят за пп. 15-16, в якому кількість антипіренового компонента р) знаходиться в діапазоні від 0,3 до 0,75 95 мас., переважно від 0,4 до 0,7 95 мас., більш переважно 0,5-0,65 95 мас.
18. Придатний до спінювання вінілароматичний полімерний гранулят за будь-яким з пп. 15-17, в якому антипірен є полімерним бромованим антипіреном.
19. Вінілароматичний пінополімер, який містить, в розрахунку на масу пінополімеру (включаючи добавки): а) 10,1-25 95 мас. частинок прожареного антрациту, і Б) 0,1-0,8 95 мас. антипірену, в якому частинки прожареного антрациту були оброблені одним або кількома агентами, Зо вибраними з силанів і силоксанів, причому силан або силоксан має 1) одну або більше від С1- до Сз-алкоксильних груп і 2) одну або більше від Сі- до Сзо-алкільних груп, і в якому кількість агента становить від 0,1 до 10 95 мас., у перерахунку на масу прожареного антрациту. Чен З я ек М й у й к Я Во й ; ен м я дв й ий Ух Я ве дей. за ка Ко труентннк р дентнінтеетнниння й ЕН ато шк у аю Позиців ГеТВеІ (МІДЬ КД
Фіг. 1 о : : : : : : : : : : : : : : : : : : да М : : з : : ; : : і : : : : : : Ї : : :
: 3. : : :
:
с. . У яж з Я ддхкчнкчннчнчнн чн дн кана кА Ак кцчннннннн : : : : : - : Ж : : : : щі : : : - Ох : : Е ! : : : : : у я : З : : : : ;
: . : : : : : ; : ; : : А : : і : ; : ; : : Я ; 5 , І ння ок я їх : У : ; : :
: ;. : ; : Е : у, : у : - : - : : хе : то : г; : х : У : ь і х я Б и є 2 з 2 у з х Я. у -- А у У КИ Е. и Бе Же я З ще що Б ВО УЮ 1 в ЗО З КК КО ОО ОО ЗВ п ШОК АСТЬ пу нив ж ин пк и ух т АК се рі и МАЙ кт ОН но ни нь ех и
Фіг. З в Ж М п Х п. ї . ХК Я ОО МОВ 0. о с Я с. | по .: с г ХОМ ще ЕОУОУ с с З: о. шо ОХ 0 У в. ОН ОХ ее КО ПОВ З Сх о . НЯ п о. ОО ЗОН Б СУЯ НО п о их ОК Зо КО КОХ 0 Ох с о. З с с о. ОХ я В я с є її. її ДОС с с. 1 1 с с ще
5. сов ща я с с в В с СОЯ В ВОМУ ЕНН КОНЯ ВИННння с о 0 З в 0. Ка ОК ОВК о о с 55 а. КОН МОЯ М 1 с о с ЕЕ г у п ЕВ ОО о. с . с с о ші . о я я п с о с 5 1. с о Ж ОБО Е ОО ровоекня сивини рококо СК ООН ОКХ мех о с 0. їх та С СО п, п КУ бо дО п Сх НН ; п» ХЕ . с о й г Й о па ї . . я ОУН ОО НК ная ОКУ ВО ОО : с с 0. о п У с жо КК с ОВК Х с ; її 0. ще с с її ( о- с с с ОО З 0 ОО МЕ ОХ с 0 З г Е ХО с Ох с 1 0 - о о. ; с й в ї меня г п рей сне а о рн нин МЕ я» ника
Фіг. 4 з КО ВО КН ! ОН ОО Б. : о НК о с 1 - с; шш ! а є ННІ : ОК о ве ен У У
: . : 00000000 ши: (БФ «г. ке М В ОХ ї ОО . ОО ОО ПКП Ко ОО п СА В жан а ща КЕ Нкя Я Бен ЕХ УВ о ЕН
Фіг. о б
ОО ; Х п її. с и ша ОК ОХ ОК ОМ ОК ОК ЇЇ,»
Фіг. З
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17461611 | 2017-09-22 | ||
| PCT/EP2018/075600 WO2019057891A1 (en) | 2017-09-22 | 2018-09-21 | VINYL AROMATIC POLYMER GRANULATE AND FOAM CONTAINING TREATED ANTHRACITE PARTICLES AS AN ATHERMAN ADDITIVE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA126815C2 true UA126815C2 (uk) | 2023-02-08 |
Family
ID=60117618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202001701A UA126815C2 (uk) | 2017-09-22 | 2018-09-21 | Вінілароматичний полімерний гранулят і піна, які містять оброблені частинки антрациту як атермічну добавку, та спосіб їх одержання |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP4219608A1 (uk) |
| CN (2) | CN117736481A (uk) |
| DK (1) | DK3684852T3 (uk) |
| EA (1) | EA202090550A1 (uk) |
| ES (1) | ES2947011T3 (uk) |
| FI (1) | FI3684852T3 (uk) |
| HR (1) | HRP20230617T1 (uk) |
| HU (1) | HUE062463T2 (uk) |
| LT (1) | LT3684852T (uk) |
| PL (1) | PL3684852T3 (uk) |
| PT (1) | PT3684852T (uk) |
| RS (1) | RS64305B1 (uk) |
| SI (1) | SI3684852T1 (uk) |
| UA (1) | UA126815C2 (uk) |
| WO (1) | WO2019057891A1 (uk) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8263697B2 (en) * | 2005-11-15 | 2012-09-11 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Heat-resistant resin composition |
| CN1923954A (zh) * | 2006-09-14 | 2007-03-07 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 催化裂解炼焦母粒 |
| AT510312B1 (de) * | 2010-08-27 | 2013-02-15 | Sunpor Kunststoff Gmbh | Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare polymerisatpartikel und verfahren zu deren herstellung |
| WO2013068297A1 (de) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von expandierbaren styrolpolymeren mit hydrophobierten kohlenstoffpartikeln |
| EP2953999A1 (de) | 2013-02-05 | 2015-12-16 | SGL Carbon SE | Polystyrolhartschaumstoffe |
| CN104004241B (zh) * | 2013-02-21 | 2016-04-06 | 河南理工大学 | 一种煤基功能性增强粉体材料的制备方法 |
| WO2015097106A1 (en) | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Synthos Dwory 7 Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia S.K.A. | Combination of a mineral component with carbon black and its use for decreasing the thermal conductivity of vinyl aromatic polymer |
| 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 |
| JP2018502965A (ja) | 2015-01-14 | 2018-02-01 | シントス エス．アー．Ｓｙｎｔｈｏｓ Ｓ．Ａ． | ジオポリマー複合材並びにジオポリマー複合材を含んでなる発泡性ビニル芳香族ポリマー顆粒状物及び発泡ビニル芳香族ポリマーフォーム |
-
2018
- 2018-09-21 UA UAA202001701A patent/UA126815C2/uk unknown
- 2018-09-21 EP EP23164789.2A patent/EP4219608A1/en active Pending
- 2018-09-21 PT PT187693908T patent/PT3684852T/pt unknown
- 2018-09-21 SI SI201830941T patent/SI3684852T1/sl unknown
- 2018-09-21 LT LTEPPCT/EP2018/075600T patent/LT3684852T/lt unknown
- 2018-09-21 CN CN202311490768.7A patent/CN117736481A/zh active Pending
- 2018-09-21 EA EA202090550A patent/EA202090550A1/ru unknown
- 2018-09-21 EP EP18769390.8A patent/EP3684852B8/en active Active
- 2018-09-21 WO PCT/EP2018/075600 patent/WO2019057891A1/en not_active Ceased
- 2018-09-21 RS RS20230486A patent/RS64305B1/sr unknown
- 2018-09-21 HR HRP20230617TT patent/HRP20230617T1/hr unknown
- 2018-09-21 PL PL18769390.8T patent/PL3684852T3/pl unknown
- 2018-09-21 HU HUE18769390A patent/HUE062463T2/hu unknown
- 2018-09-21 ES ES18769390T patent/ES2947011T3/es active Active
- 2018-09-21 DK DK18769390.8T patent/DK3684852T3/da active
- 2018-09-21 CN CN201880060373.4A patent/CN111094413B/zh active Active
- 2018-09-21 FI FIEP18769390.8T patent/FI3684852T3/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA202090550A1 (ru) | 2020-07-31 |
| CN117736481A (zh) | 2024-03-22 |
| LT3684852T (lt) | 2023-07-10 |
| FI3684852T3 (fi) | 2023-05-31 |
| HUE062463T2 (hu) | 2023-11-28 |
| EP4219608A1 (en) | 2023-08-02 |
| EP3684852A1 (en) | 2020-07-29 |
| EP3684852B8 (en) | 2023-05-10 |
| CN111094413B (zh) | 2023-12-01 |
| EP3684852B1 (en) | 2023-03-29 |
| RS64305B1 (sr) | 2023-07-31 |
| HRP20230617T1 (hr) | 2023-09-29 |
| WO2019057891A1 (en) | 2019-03-28 |
| DK3684852T3 (da) | 2023-06-12 |
| CN111094413A (zh) | 2020-05-01 |
| PL3684852T3 (pl) | 2023-07-24 |
| SI3684852T1 (sl) | 2023-09-29 |
| ES2947011T3 (es) | 2023-07-31 |
| PT3684852T (pt) | 2023-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12195397B2 (en) | Geopolymer composite and expandable vinyl aromatic polymer granulate and expanded vinyl aromatic polymer foam comprising the same | |
| EP3245242B1 (en) | Use of a mineral having perovskite structure in vinyl aromatic polymer foam | |
| US11447614B2 (en) | Combination of silica and graphite and its use for decreasing the thermal conductivity of vinyl aromatic polymer foam | |
| KR20190039931A (ko) | 개질된 지오폴리머 및 개질된 지오폴리머 복합체 및 그 제조방법 | |
| HK1246818A1 (en) | Use of a mineral having perovskite structure in vinyl aromatic polymer foam | |
| RS66241B1 (sr) | Postupak za proizvodnju ekspandabilnog vinil aromatičnog polimernog granulata sa smanjenom toplotnom provodljivošću | |
| KR20190040189A (ko) | 폴리머 발포체에서의 비브롬계 난연제와 조합된 지오폴리머 첨가제의 용도 | |
| CN109863195B (zh) | 改进的能膨胀的乙烯基芳族聚合物 | |
| UA126815C2 (uk) | Вінілароматичний полімерний гранулят і піна, які містять оброблені частинки антрациту як атермічну добавку, та спосіб їх одержання | |
| CN109804005B (zh) | 改进的能膨胀的乙烯基芳族聚合物 | |
| EA050537B1 (ru) | Гранулят и пена винилароматического полимера, содержащие обработанные частицы антрацита в качестве нетеплопроводной добавки, и способ их производства |