EA023965B1 - Композиция вспенивающегося винилароматического полимера и её применение для изготовления вспененных изделий - Google Patents
Композиция вспенивающегося винилароматического полимера и её применение для изготовления вспененных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- EA023965B1 EA023965B1 EA201370048A EA201370048A EA023965B1 EA 023965 B1 EA023965 B1 EA 023965B1 EA 201370048 A EA201370048 A EA 201370048A EA 201370048 A EA201370048 A EA 201370048A EA 023965 B1 EA023965 B1 EA 023965B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- talc
- polymer
- microns
- vinyl aromatic
- range
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 86
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 17
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 55
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 43
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 24
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 19
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 19
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 19
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 11
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 8
- -1 chalk Substances 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 7
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 7
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 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
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 3
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 3
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L zinc;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L zinc;prop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- TUPMGGHTDIFOMI-UHFFFAOYSA-J 2-methylprop-2-enoate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O TUPMGGHTDIFOMI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- MFPROKIABJECGK-UHFFFAOYSA-K aluminum;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Al+3].CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O MFPROKIABJECGK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- LIQDVINWFSWENU-UHFFFAOYSA-K aluminum;prop-2-enoate Chemical compound [Al+3].[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C LIQDVINWFSWENU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- QLJCFNUYUJEXET-UHFFFAOYSA-K aluminum;trinitrite Chemical compound [Al+3].[O-]N=O.[O-]N=O.[O-]N=O QLJCFNUYUJEXET-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 2
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- VZWHXRLOECMQDD-UHFFFAOYSA-L copper;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Cu+2].CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O VZWHXRLOECMQDD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MELFMUZOAFQXLT-IPZCTEOASA-N copper;diethyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound [Cu].CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC MELFMUZOAFQXLT-IPZCTEOASA-N 0.000 description 2
- XPLSDXJBKRIVFZ-UHFFFAOYSA-L copper;prop-2-enoate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C XPLSDXJBKRIVFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MATPATNNTYENLF-IPZCTEOASA-N diethyl (e)-but-2-enedioate;zinc Chemical compound [Zn].CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC MATPATNNTYENLF-IPZCTEOASA-N 0.000 description 2
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical class CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 239000013518 molded foam Substances 0.000 description 2
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 2
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- BIXADNIHYBZLKU-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoic acid;zirconium Chemical compound [Zr].OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C BIXADNIHYBZLKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 125000004417 unsaturated alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WGZYQOSEVSXDNI-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethane Chemical compound FCC(F)F WGZYQOSEVSXDNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFQZKISCBJKVHI-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6-hexabromocyclohexane Chemical compound BrC1C(Br)C(Br)C(Br)C(Br)C1Br QFQZKISCBJKVHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 1
- VIJWDMKYWXPRLI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C VIJWDMKYWXPRLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJSRPVWDOJSWBX-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-4-[1-(4-chlorophenyl)-2,2,2-trifluoroethyl]benzene Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(C(F)(F)F)C1=CC=C(Cl)C=C1 FJSRPVWDOJSWBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbut-1-enylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C=CC1=CC=CC=C1 DXIJHCSGLOHNES-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
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004338 Dichlorodifluoromethane Substances 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 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
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N phenyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1=CC=CC=C1 QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRAQQYDMVSCOTE-UHFFFAOYSA-N phenyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1 WRAQQYDMVSCOTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQCHENNROHVIHO-UHFFFAOYSA-M silver;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Ag+].CC(=C)C([O-])=O PQCHENNROHVIHO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 1
- SONHXMAHPHADTF-UHFFFAOYSA-M sodium;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Na+].CC(=C)C([O-])=O SONHXMAHPHADTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920000638 styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
- E04B1/78—Heat insulating elements
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение представляет собой композицию вспенивающегося винилароматического полимера, которая содержит: а) матрицу винилароматического полимера; b) 1-10 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), вспенивающего средства, заключенного в полимерную матрицу; с) 0,5-2 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), талька, имеющего средний диаметр выше 8 мкм, указанный средний диаметр измеряется с помощью Laser Mastersizer согласно стандарту ISO 13320-1, BET талька находится в диапазоне 0,5-5 м/г; d) сажу в доле от 1 до 5 вес.% ; е) до 20 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), одного или нескольких наполнителей, отличных от талька и сажи, однородно распределенных в полимерной матрице. Изобретение также относится к применению указанной композиции для изготовления вспененных изделий.
Description
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к вспенивающимся винилароматическим полимерам с повышенной термоизоляционной способностью и содержащим сажу и тальк.
Вспенивающиеся винилароматические полимеры и среди них, в частности, вспенивающийся полистирол (ЕР§), известные продукты, которые длительное время применялись для получения вспененных изделий, которые могут быть освоены в различных областях применения, среди которых одной из наиболее важных является область термоизоляции. Данные вспененные продукты получают путем вздутия шариков вспенивающегося полимера, пропитанных газом, и формования вздутых частиц, содержащихся внутри закрытой пресс-формы, при одновременном воздействии давления и температуры. Вздутие частиц, как правило, осуществляют паром или другим газом, поддерживают при температуре немного выше, чем температура стеклования (Тд) полимера.
Особой областью применения пенополистирола является тепловая изоляция в строительстве, где его, как правило, применяют в виде плоских листов. Обычно применяют плоские листы пенополистирола с плотностью приблизительно 30 г/л ввиду того, что коэффициент теплопроводности полимера имеет минимум при данных значениях.
Предпосылки изобретения
Выражение вспенивающиеся шарики на основе винилароматических полимеров, как используется в данном описании и формуле изобретения, подразумевает винилароматические полимеры в форме гранул, содержащих вспенивающую систему и другие добавки.
Данные вспенивающиеся термопластичные полимеры в форме гранул являются особо применимыми, после расширения и формования, в производстве бытовых электроприборов или другого промышленного оборудования, в пакетировании и тепловой изоляции в строительстве за счет своих термоизоляционных свойств. Термопластичные винилароматические полимеры, такие как полистирол, можно изготавливать вспенивающимися путем введения вспенивающего средства в полимерную матрицу. Типичные вспенивающие средства для винилароматических полимеров включают по меньшей мере один жидкий углеводород, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, галогенированный углеводород, диоксид углерода или воду. Количество вспенивающего средства, как правило, варьируется от 2 до 15 вес.%. Вспенивающиеся полимеры производят в основном в виде шариков или гранул, которые под действием тепла, подводимого, например, паром, сначала вспенивают, пока не достигнута желаемая плотность, и после определенного периода старения спекают в закрытых пресс-формах для производства блоков или желаемых конечных продуктов.
Изготовление таких вспенивающихся шариков уже описано в патентных документах ЕР 126459, И8 2006211780, И8 2005156344, И8 6783710 и АО 2008141766.
Производство шариков Р§, включающих пентан, является сложным вследствие необходимого баланса между удобством экструзии/грануляции и процесса вспенивания и сопротивлением при сжатии блоков, изготовленных из спеченных вспененных шариков (теплоизоляционные плиты и т. п.).
ЕР 372343 А1 на странице 12 описывает ЕР§, содержащий 0, 4 и 10 вес.% сажи и талька: 0-0,20 вес.%. Отмечено, что применение 10% сажи снижает коэффициент теплопроводности на 15%.
АО 9745477 А1 описывает ЕР§, содержащий 2-8 % сажи, который имеет площадь, находящуюся в диапазоне от 10 до 500 м2/г. В примерах 4 и 5 для 6 вес.% сажи коэффициент теплопроводности λ составляет 30-33 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
ЕР 620246 В1 описывает формование, включающее пенополистирол и нетеплопроводный материал, где пенополистирол имеет плотность менее чем 20 кг/м3, и нетеплопроводный материал поглощает ИКизлучение. В примере для 2 вес.% сажи и плотность пенопласта 10 кг/м3 коэффициент теплопроводности λ составляет 35 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
АО 2004-087798 А1 относится к вспенивающимся винилароматическим полимерам, которые содержат:
a) матрицу, полученную с помощью полимеризации 50-100 вес.% одного или нескольких винилароматических мономеров и 0-50 вес.% сополимеризуемого мономера;
b) 1-10 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), вспенивающего средства, заключенного в полимерную матрицу;
c) 0,01-20 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), сажи, однородно распределенной в полимерной матрице, имеющей средний диаметр в диапазоне от 30 до 2000 нм, площадь поверхности в диапазоне от 5 до 40 м2/г, содержание серы в диапазоне от 0,1 до 2000 частей на миллион и содержание золы в диапазоне от 0,001 до 1%. В примере для 1 вес.% сажи коэффициент теплопроводности λ составляет 36,5 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
АО 2006-058733 А1 относится к гранулятам вспенивающегося стиролового полимера, которые содержат:
а) от 5 до 50 вес.% наполнителя, выбранного из пылеобразных неорганических материалов, таких как тальк, мел, каолин, гидроксид алюминия, нитрит алюминия, силикат алюминия, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид титана, сульфат кальция, кремниевая кислота, кварцевый порошок, аэросил, ок- 1 023965 сид алюминия или волластонит и
Ь) от 0,1 до 10 вес.% сажи или графита.
В примере 2 сажи 1 вес.% и 10 вес.% мела, коэффициент теплопроводности λ составляет 32 мВт/м-К.
\νϋ 2006108672 А2 описывает способ для улучшения изоляционной способности вспененного винилароматического полимера, который включает:
1) получение шариков вспенивающихся винилароматических полимеров, содержащих 1-10 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру вспенивающего средства, заключенного в полимерную матрицу, и 0,001-25 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), нетеплопроводной добавки, содержащей сажу, однородно распределенной в полимерной матрице;
2) обработку поверхности шариков перед нанесением покрытия с помощью жидкого смазывающего средства; и
3) термическую обработку шариков с помощью горячего воздуха при температуре в диапазоне от 30 до 60°С.
В примере для 1 вес.% сажи коэффициент теплопроводности λ составляет 35,2 мВт/м-К. В примере для 1 вес.% сажи коэффициент теплопроводности λ составляет 33 мВт/м-К. В примере для 1 вес.% сажи+1 вес.% графита коэффициент теплопроводности λ составляет 32 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
υδ 2007 0112082 А1 относится к литому изделию формующегося пенопласта с плотностью от 8 до 200 г/л, получаемого посредством расплавления предварительно вспененных шариков пенопласта, содержащих вспенивающиеся гранулированные материалы термопластичного полимера, где гранулированные материалы полимера содержат от 1 до 50 вес.% одного или несколько наполнителей, выбранных из группы, включающей тальк, мел, каолин, гидроксид алюминия, гидроксид магния, нитрит алюминия, силикат алюминия, карбонат кальция, сульфат кальция, двуокись кремния, порошкообразный кварц, аэросил, оксид алюминия и стеклянные шарики. В варианте осуществления литое изделие формующегося пенопласта дополнительно содержит от 0,1 до 10 вес.% сажи или графита. В примере для 1 вес.% сажи и 10 вес.% мела плотность пенопласта составляет 18,8 кг/м3, коэффициент теплопроводности λ составляет 35,2 мВт/м-К.
νθ 2007045454 А1 относится к вспенивающимся гранулятам, имеющим композиции на основе винилароматических полимеров, по сути состоящие из:
a) 65-99,8 вес.% сополимера, полученного с помощью полимеризации 85-100 вес.% одного или нескольких винилароматических мономеров, имеющих общую формулу (I), и 0-15 вес.% α-алкилстирола, в котором алкильная группа содержит от 1 до 4 атомов углерода;
b) 0-25 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), сажи, имеющей средний диаметр в диапазоне от 10 до 1000 нм и площадь поверхности в диапазоне от 5 до 200 м2/г;
c) по меньшей мере одной из следующих добавок (с1)-(с3): с1) 0,01-5 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), графита, имеющего средний диаметр в диапазоне от 0,5 до 50 мкм; с2) 0,01-5 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), оксидов, и/или сульфатов, и/или пластинчатых дихалькогенидов металлов групп ΙΙΑ, ΙΙΙΑ, ΙΙΒ, ΙΥΕ, νΐΕ или νΐΙΙΒ, с3) 0,01-5 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), неорганических производных кремния пластинчатого типа;
ά) 0-5 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), нуклеирующего средства; и
е) 1-6 вес.%, рассчитанных по отношению к 100 частям общего веса (а)-(б), одного или нескольких вспенивающих средств.
В примере количество сажи 4 вес.%. Тальк отсутствует, и не приводится коэффициент теплопроводности.
νθ 2008 141766 Α1 относится к способу изготовления ΕΡδ. В примерах, в табл. 2, количество графита 5,2% или 4,7% талька. Отсутсвуют примеры, в которых тальк и графит или сажа присутствуют одновременно.
νθ 2008061678 А2 относится к вспенивающимся винилароматическим полимерам, которые содержат:
a) матрицу, полученную с помощью полимеризации 50-100 вес.% одного или нескольких винилароматических мономеров и 0-50 вес.% по меньшей мере одного сополимеризуемого мономера;
b) 1-10 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), вспенивающего средства, заключенного в полимерной матрице;
c) 0,01-20 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), наполнителя, включающего электропроводящую и однородно распределенную в полимерной матрице сажу, с площадью поверхности, измеренной согласно с ΑδΤΜ Ό-3037/89 в диапазоне от 5 до 200 м2/г.
В примерах для от 1 до 4 вес.% сажи плотность пенопласта составляет 17 кг/м3, коэффициент теплопроводности λ составляет в диапазоне от 31 до 33,3 мВт/м-К. В примере для 1 вес.% сажи и 0,2 вес.% графита плотность пенопласта составляет 18,3 кг/м3, коэффициент теплопроводности λ составляет 30,1 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
Было обнаружено, что, выбрав тальк, имеющий средний диаметр выше приблизительно 8 мкм, ука- 2 023965 занный средний диаметр измеряется с помощью Ьакег Ма51ег51/ег согласно стандарту ΙδΟ 13320-1, доля сажи может быть снижена. Одновременно предел прочности при сжатии 10% поддерживается в широком диапазоне плотности пенопласта.
Краткое описание настоящего изобретения
Настоящее изобретение представляет собой композицию вспенивающегося винилароматического полимера, которая содержит:
a) матрицу винилароматического полимера,
b) 1-10 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), вспенивающего средства, заключенного в полимерную матрицу,
c) 0,5 до 2 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), талька, имеющего средний диаметр около 8 мкм, указанный средний диаметр измеряется с помощью Ьакег Мак1ег51/ег согласно стандарту ИЗО 13320-1, ВЕТ (удельная поверхность по методу Брунауэра-Эммета-Теллера) талька находится в диапазоне 0,5-5 м2/г,
б) сажу в доле от 1 до 5 вес.%,
е) до 20 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), одного или нескольких наполнителей, отличных от талька и сажи, однородно распределенных в полимерной матрице.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения композицию вспенивающегося винилароматического полимера получают в форме шариков или гранул.
Согласно другому преимущественному варианту осуществления настоящего изобретения тальк имеет средний диаметр выше 8 мкм и ниже 100 мкм, предпочтительно в диапазоне 8-50 мкм, более предпочтительно в диапазоне 8-30 мкм.
Согласно еще одному преимущественному варианту осуществления тальк имеет Ό(95) примерно 100 мкм, предпочтительно примерно 50 мкм, более предпочтительно примерно 40 мкм, еще более предпочтительно примерно 30 мкм.
Согласно еще одному преимущественному варианту осуществления площадь поверхности сажи ВЕТ по азоту, измеренная согласно ЛЗТМ Ό-3037/89, находится в диапазоне от 5 до 1000 м2/г, предпочтительно в диапазоне от 50 до 1000 м2/г.
Настоящее изобретение также относится к применению композиции вспенивающегося винилароматического полимера для изготовления вспененных изделий, в частности теплоизоляционных плит.
Детальное описание изобретения
В отношении винилароматического полимера можно сослаться на полистирол, эластомер-модифицированный полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила (δΑΝ), эластомер-модифицированный δΆΝ, в частности ΆΒδ, который получают, например, с помощью прививки (привитая полимеризация) стирола и акрилонитрила к скелету полибутадиена или сополимера бутадиен-акрилонитрила, смеси δΑΝ и ΑΒδ, сополимеры со стироловыми блоками и блок-сополимеры, изготовленные из бутадиена или изопрена, или смеси бутадиен/изопрен, данные блок-сополимеры могут быть линейными блоксополимерами или звездообразными блок-сополимерами, они могут быть гидрированными и/или замещенными. Данные сополимеры описаны в υΕΕΜΑΝΝ'δ ЕNСΥС^ΟΡЕ^IΑ ОЕ ΙΝΌυδΤΚΙΑΕ ΕΗΕΜΙδΤΚΥ, ΓίΐΗ ебйюи (1995), νοί Α26, радек 655-659, их продают То1а1 РейосНеписаЕ под торговой маркой Ешас1еаг®, ΒΑδΕ под торговой маркой δΐΥΓοΙιιχ®. СНетгоп РНШрк Сйетюа1 под торговой маркой ККекш®, δΒΚ (бутадиенстирольный каучук).
Возможными примерами вышеназванных эластомеров являются ЕРК (аббревиатура для этиленпропиленового каучука или этилен-пропиленового эластомера), ЕРИМ (аббревиатура для этиленпропилендиенового каучука или этилен-пропилендиенового эластомера), полибутадиен, акрилонитрилбутадиен сополимер, полиизопрен, изопрен-акрилонитрил сополимер и сополимеры со стироловыми блоками и блоками, полученными из бутадиена или изопрена, или смеси бутадиен/изопрен. Данные блок-сополимеры могут быть линейными блок-сополимерами или звездообразными блок-сополимерами, они могут быть гидрированными и/или замещенными (см. и выше).
В винилароматическом полимере, только что упомянутом выше, часть стирола может быть замещена ненасыщенными мономерами, сополимеризуемыми со стиролом, например альфаметилстиролом или метакрилатами. Другими примерами стирольных сополимеров, которые могут быть упомянуты, являются хлорполистирол, поли-альфа-метилстирол, сополимеры стирол-хлорстирол, сополимеры стиролпропилен, сополимеры стирол-бутадиен, сополимеры стирол-изопрен, сополимеры стирол-винилхлорид, сополимеры стирол-винилацетат, сополимеры стирол-алкилакрилат (метил, этил, бутил, октил, фенилакрилат), сополимеры стирол-алкилметакрилат (метил, этил, бутил, фенилметакрилат), сополимеры стирол-метилхлоракрилат и сополимеры стирол-акрилонитрилалкилакрилат.
В конкретном варианте осуществления винилароматический полимер содержит: ί) от 60 до 100 вес.% одного или нескольких С8-12винилароматических мономеров; и
- 3 023965 ίί) от 0 до 40 вес.% одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей 0 4алкил сложные эфиры акриловой или метакриловой кислоты, а также акрилонитрил и метакрилонитрил, полимер которого может быть привит к или окклюдирован в от 0 до 20 вес.% одного или нескольких каучукоподобных полимеров.
В качестве примера, каучукоподобные полимеры могут быть выбраны из группы, включающей:
a) со- и гомополимеры С4-6 сопряженных диолефинов,
b) сополимеры, содержащие от 60 до 85 вес.% одного или нескольких С4-6 сопряженных диолефинов и от 15 до 40 вес.% мономера, выбранного из группы, включающей акрилонитрил и метакрилонитрил, и
c) сополимеры, содержащие от 20 до 60 вес.%, предпочтительно от 40 до 50 вес.% одного или нескольких С8-12винилароматических мономеров, которые являются незамещенными или замещенными С14алкильным радикалом, и от 60 до 40 вес.%, предпочтительно от 60 до 50 вес.% одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей С4-6 сопряженные диолефины.
Каучук может быть получен с помощью множества способов, предпочтительно с помощью эмульсионной полимеризации или полимеризации в растворе. Данные способы хорошо известны специалистам данной области техники. Винилароматические полимеры могут быть получены с помощью множества способов. Данный способ хорошо известен специалистам данной области техники.
При наличии предпочтительно каучук присутствует в количестве от приблизительно 3 до 10 вес.%. Полибутадиен представляет собой особо применимый каучук.
В конкретном варианте осуществления, в котором винилароматическим полимером является полистирол, он может быть кристаллическим полистиролом или модифицированным каучуком полистиролом. Модифицированный каучуком полистирол называют ΗΙΡδ (ударопрочный полистирол). Способ изготовления ΗΙΡδ хорошо известен специалистам данной области техники. Каучук растворяют в стироловом мономере (на самом деле каучук непрерывно подвергают разбуханию с помощью мономера). Это приводит к двум сонепрерывным фазам. Полученный в результате раствор подают в реактор и полимеризуют типично при срезе. Когда степень полимеризации приблизительно равна вес.% каучука, в системе происходит инверсия (например, фаза стирол/стироловый полимер становится непрерывной, а фаза каучука становится неоднородной). После инверсии фаз полимер выделяют по сути таким же образом, что и для выделения полистирола. Полимер получают с помощью общепринятых техник полимеризации в объеме, в растворе или в суспензии.
Винилароматические полимеры настоящего изобретения могут быть со- или гомополимерами С812винилароматических мономеров. Некоторые винилароматические мономеры могут быть выбраны из группы, включающей стирол, альфа-метилстирол и параметилстирол. Предпочтительно винилароматическим мономером является стирол. Винилароматический полимер может быть сополимером, содержащим от 60 до 100 вес.% одного или нескольких С8-12винилароматических мономеров и от 0 до 40 вес.% одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей С1-4алкил сложные эфиры акриловой или метакриловой кислоты, а также акрилонитрил и метакрилонитрил. Подходящие сложные эфиры акриловой и метакриловой кислоты включают метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат и бутилметакрилат. Винилароматические полимеры настоящего изобретения могут быть модифицированы каучуком.
Преимущественно винилароматический полимер представляет собой моновинилароматический полимер.
В варианте осуществления винилароматический полимер может быть разветвленным ароматическим иономером (описан в νθ 2006081295, содержание которого включено в данную заявку). Разветвленный ароматический иономер содержит продукт сополимеризации первого мономера, содержащего ароматический фрагмент и ненасыщенный алкильный фрагмент, и второго мономера, содержащего ионный фрагмент и по меньшей мере два ненасыщенных фрагмента, где ионный фрагмент имеет по меньшей мере две ионизируемые группы, катионную группу, которая ионизируется с образованием катионов и анионной группы, которая ионизируется с образованием анионов, и, где катионная группа является многовалентной и способна к образованию мостиковых связей с другими молекулами.
Преимущественно первый мономер выбирают из группы, включающей стирол, альфаметилстирол, трет-бутилстирол, п-метилстирол, винилтолуол и их смеси. Предпочтительно первый мономер является стиролом.
Компоненты, которые могут быть использованы в качестве второго мономера, включают, но не ограничиваясь, диакрилат цинка, диметакрилат цинка, дивинилацетат цинка, диэтилфумарат цинка и т.п.; диакрилат меди, диметакрилат меди, дивинилацетат меди, диэтилфумарат меди и т.п.; триакрилат алюминия, триметакрилат алюминия, тривинилацетат алюминия, триэтилфумарат алюминия и т.п.; тетраакрилат циркония, тетраметакрилат циркония, тетравинилацетат циркония, тетраэтилфумарат циркония и т.п. Для компонентов, содержащих одновалентные катионные группы, второй мономер может быть акрилатом натрия, метакрилатом натрия, метакрилатом серебра и т.п. Данные компоненты и какой-либо компонент, используемый в качестве второго мономера, может быть получен с помощью, например, реакции органической кислоты или ангидрида с металлом или солью металла.
- 4 023965
Преимущественно второй мономер выбирают из группы, включающей диакрилат цинка, диметакрилат цинка, дивинилацетат цинка, диэтилфумарат цинка и т.п.; диакрилат меди, диметакрилат меди, дивинилацетат меди, диэтилфумарат меди и т.п.; триакрилат алюминия, триметакрилат алюминия, тривинилацетат алюминия, триэтилфумарат алюминия и т.п.; тетраакрилат циркония, тетраметакрилат циркония, тетравинилацетат циркония, тетраэтилфумарат циркония и их смеси. Предпочтительно второй иономер является диакрилатом цинка или диметакрилатом цинка.
Первый мономер может быть смесью различных ароматических мономеров, содержащей ароматический фрагмент и ненасыщенный алкильный фрагмент, и/или может использоваться сам по себе или в смеси до 50 вес.% с другими сополимеризуемыми мономерами. Примерами указанных мономеров являются метакриловая кислота, С1-С4 алкил сложные эфиры метакриловой кислоты, такие как метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, изопропилакрилат, бутилакрилат, амиды и нитрилы метакриловой кислоты, такие как акриламид, метакриламид, акрилонитрил, метакрилонитрил, бутадиен, этилен, дивинилбензол, малеиновый ангидрид и т. п. Предпочтительными сополимеризуемыми мономерами являются акрилонитрил и метилметакрилат.
Мономеры, применяемые для получения разветвленных ароматических иономеров, могут взаимодействовать несколькими путями с влиянием на физические свойства иономеров. Первый путь представляет собой образование ковалентных связей вследствие полимеризации ненасыщенных фрагментов. Второй путь, которым применяемые мономеры для получения разветвленных ароматических иономеров могут взаимодействовать, представляет собой образование мостиковой связи, где многовалентная катионная группа координируется на две анионные группы, которые внедряют в скелеты по меньшей мере двух отдельных цепей. Данное координирование может, по сути, сшивать две цепи, таким образом увеличивать общий эффективный молекулярный вес того сегмента до суммы двух цепей. Третий путь, которым применяемые мономеры для получения разветвленных ароматических иономеров могут взаимодействовать, представляет собой образование нескольких мостиковых связей, как описано непосредственно выше. Чем больше сшивка, которая происходит, тем менее гибкая трехмерная структура иономера, которая может привести к более низким значениям текучести расплава и увеличенной прочности расплава. Еще четвертый путь взаимодействия, когда катионные группы являются одновалентными, ионные фрагменты, в то время как не полностью соединены мостиковой связью, все еще могут ассоциироваться за счет гидрофобно-гидрофильных сил.
В данных вариантах осуществления эта слабая, но все же значительная сила, может возникнуть в результате взаимного притягивания и отталкивания относительно неполярных гидрофобных неионных частей молекулы от полярных гидрофильных ионных частей иономера. Данные силы более заметны по мере того, как доля второго мономера увеличивается в концентрации. Данные четыре не являются всеми возможными взаимодействиями мономеров. К тому же, большинство свойств иономеров, связанных с их первичной, вторичной и даже третичной структурами, такие как температуры стеклования Тд иономера, могут изменятся.
Как количество второго мономера, так и тип взаимодействия с первым мономером будут определять количество используемого второго мономера. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления, когда взаимодействие является слабым, например когда катионная группа второго мономера является одновалентной, и значительная величина эффекта желательна от второго мономера, разветвленные иономеры получают с относительно большим количеством второго мономера, типично с соотношением первого мономера ко второму мономеру от приблизительно 999:1 до приблизительно 40:60. В других таких вариантах осуществления соотношение составляет от приблизительно 95:5 до приблизительно 50:50. В еще других таких вариантах осуществления соотношение составляет от приблизительно 90:10 до приблизительно 60:40. Другие варианты осуществления имеют соотношение от 80:20 до 70:30. В случаях, когда взаимодействие является очень сильным, например когда катионная группа является двухили трехвалентной, или желательны только незначительные изменения в свойствах иономера за счет второго мономера, количество второго мономера совсем небольшое в диапазоне от приблизительно 10
ч./млн ррт до приблизительно 10000 ч./млн. В других таких иономерах диапазон составляет от приблизительно 100 ч./млн до приблизительно 1000 ч./млн. В еще других таких иономерах диапазон составляет от приблизительно 250 ч./млн до приблизительно 800 ч./млн.
Разветвленный ароматический иономер получают с помощью сополимеризации первого и второго мономеров. Каждый из данных мономеров обладает по меньшей мере одной полимеризуемой ненасыщенностью. Полимеризацию можно проводить с помощью любого известного среднему специалисту в данной области техники способа осуществления таких полимеризаций. Например, полимеризацию могут проводить с помощью инициатора полимеризации. Примерами инициаторов полимеризации являются, например инициаторы радикальной полимеризации, такие как пероксид бензоила, пероксид лауроила, третбутилпероксибензоат и 1,1-дитретбутилперокси-2,4-дитретбутилциклогексан. Количество инициатора полимеризации составляет от приблизительно 0 до приблизительно 1 вес.% мономеров. В одном варианте осуществления количество инициатора полимеризации составляет от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,5 вес.% мономеров. В другом варианте осуществления количество инициатора полимеризации составляет от приблизительно 0,025 до приблизительно 0,05 вес.% мономеров.
- 5 023965
Альтернативно, вместо применения инициатора иономер можно получить с помощью нагрева в качестве инициатора. Иономер можно получить с помощью нетрадиционного инициатора, такого как металлоценовый катализатор, как раскрыто в патенте США № 6706827 от Ьуи и др., который включен в данный документ полностью посредством ссылки. В одном варианте осуществления мономеры могут быть примешаны с растворителем и затем полимеризованы. В другом варианте осуществления один из мономеров растворяют в другом и затем полимеризуют. В еще другом варианте осуществления мономеры могут подавать одновременно и отдельно в реактор либо в чистом виде, либо растворенными в растворителе, таком как минеральное масло.
В еще одном варианте осуществления второй мономер можно получить ίη-δίΐπ или непосредственно до полимеризации с помощью примешивания компонентов исходного материала, таких как ненасыщенная кислота или ангидрид, и алкоголята металла на линии или в реакторе. Какой-либо способ полимеризации мономеров, обладающих полимеризуемой ненасыщенностью, известный для применения среднему специалисту в данной области техники, может применятся для получения таких полимеров. Например, способ, раскрытый в патенте США № 5540813 от §08а и др., может применятся и включен в данный документ полностью посредством ссылки. Способы, раскрытые в патенте США № 3660535 от Ртсй и др. и патенте США № 3658946 от Вгоп81ег1 и др., могут применятся и оба включены в данный документ полностью. Какой-либо способ получения полистирола общего назначения может быть применен для получения разветвленных ароматических иономеров.
Разветвленный ароматический иономер может быть смешан с до 50 вес.% СРР8.
Иономеры могут быть примешаны с добавками до применения по целевым назначениям. Например, иономеры могут быть примешаны с огнеупорами, антиоксидантами, смазочными средствами, УФстабилизаторами, антистатическими средствами и т.п. Какая-либо добавка, известная для применения среднему специалисту в данной области техники для получения иономеров, может применятся для разветвленных иономеров.
В отношении вспенивающего средства, его выбирают из алифатических или циклоалифатических углеводородов, содержащих от 3 до 6 атомов углерода, таких как н-пентан, изопентан, циклопентан или их смесей; галогенированных производных алифатических углеводородов, содержащих от 1 до 3 атомов углерода, таких как, например, дихлордифторметан, 1,2,2-трифторэтан, 1,1,2-трифторэтан; диоксид углерода и вода. В отношении пентана преимущественно применяют смесь из н- и изо-. Доля пентана составляет преимущественно в диапазоне от 4 до 7 вес.%.
В отношении талька, имеющего средний диаметр, также известный как Ό50, выше приблизительно 8 мкм, указанный средний диаметр измеряется с помощью Ьакег МаЧеШ/ег согласно стандарту ΙδΟ 13320-1, можно привести 20Μ00δ, поставляемый компанией Кю Τίηΐο МшегаН (Та1с8 бе Ьи/епас). Преимущественно тальк имеет средний диаметр выше приблизительно 8 мкм и меньше 100 мкм, более преимущественно в диапазоне 8-50 мкм, предпочтительно в диапазоне 8-30 мкм, более предпочтительно в диапазоне 9-12 мкм. В варианте осуществления тальк имеет средний диаметр выше приблизительно 9 мкм и меньше 100 мкм, более преимущественно в диапазоне 9-50 мкм, предпочтительно в диапазоне 930 мкм.
Преимущественно 0(95) примерно составляет 100 мкм или ниже, более преимущественно примерно 50 мкм, намного более преимущественно примерно 40 мкм, предпочтительно примерно 30 мкм. 0(95) подразумевает, что 95% частиц меньше этого значения. ВЕТ талька находится в диапазоне 0,5-25 м2/г, преимущественно в диапазоне 0,5-20 м2/г, более преимущественно в диапазоне 0,5-15 м2/г, предпочтительно в диапазоне 0,5-10 м2/г, более предпочтительно в диапазоне 0,5-5 м2/г и предпочтительно в диапазоне 3-4 м2/г.
Доля талька преимущественно составляет от 0,5 до 2 вес.% и предпочтительно от 0,5 до 1,5 вес.%, более предпочтительно от 0,7 до 1,3 вес.%, еще более предпочтительно от 0,8 до 1,2 вес.%, наиболее предпочтительно примерно 1 вес.%.
В отношении сажи, доля может быть легко определена специалистом в данной области техники. Коэффициент теплопроводности пенопласта снижается с увеличением доли сажи. Диапазон может составлять от приблизительно 1 до приблизительно 5 вес.%. С уменьшенным количеством экспериментов легко определить долю, чтобы получить коэффициент теплопроводности пенопласта λ приблизительно 34 мВт/м-К или менее. Сажа преимущественно имеет площадь поверхности (предпочтительно площадь поверхности ВЕТ по азоту), измеряемую согласно ΑδΤΜ Ό-3037/89, в диапазоне от 5 до 1000 м2/г, более преимущественно от 5 до 800 м2/г. Предпочтительно указанная площадь поверхности находится в диапазоне от 50 до 100 м2/г и более предпочтительно от 45 до 75 м2/г. Можно привести Епкасо® 150, Епкасо® 210, Епзасо® 250, Епзасо®260 и Епзасо® 350, поставляемые компанией Т1шса1. В варианте осуществления указанная площадь находится в диапазоне от 50 до 1000 м2/г, преимущественно от 50 до 800 м2/г.
В отношении наполнителей, можно привести любой материал, способный снижать коэффициент теплопроводности и/или усиливать свойства вспененного винилароматического полимера. Можно привести графит, слюды, двуокись кремния, диоксид титана и сульфат бария.
Можно привести также огнеупоры, нуклеирующие средства, пластификаторы и средства, которые
- 6 023965 способствуют извлечению из формы формованных и вспененных изделий. В частности, он может содержать по меньшей мере один огнеупор, выбранный, в частности, из галогенированных углеводородов, предпочтительно бромированных углеводородов, в частности С6-С12 углеводородов, таких как гексабромциклогексан, пентаброммонохлорциклогексан или гексабромциклододекан, в количестве, которое может находится в диапазоне от 0,05 до 2 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 1,5 вес.ч. на 100 вес.ч. стиролового полимера. Композиция может дополнительно содержать по меньшей мере одно нуклеирующее средство, выбранное, в частности, из синтетических восков, в частности восков Фишера-Тропша, и полиолефиновых восков, таких как полиэтиленовые воски или полипропиленовые воски, в количестве, которое может находится в диапазоне от 0,05 до 1 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 0,5 вес.ч. на 100 вес.ч. винилароматического полимера. Композиция может подобным образом содержать по меньшей мере один пластификатор, выбранный, в частности, из минеральных масел и нефтяных восков, таких как парафиновые воски, в количестве, которое может находится в диапазоне от 0,1 до 1 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 0,8 вес.ч. на 100 вес.ч. винилароматического полимера. Композиция может дополнительно содержать по меньшей мере одно средство, которое способствует извлечению из формы формованных и вспененных изделий, выбранных, в частности, из неорганических солей и сложных эфиров стеариновой кислоты, таких как моно-, ди- или тристеараты глицерина и стеарат цинка, стеарат кальция или стеарат магния, в количестве, которое может находится в диапазоне от 0,05 до 1 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 0,6 вес.ч. на 100 вес.ч. винилароматического полимера.
В отношении механических свойств пенопласта, параметру соответствует значение предела прочности при сжатии 10% как функции от плотности пенопласта. Преимуществом композиций настоящего изобретения является то, что они имеют высокий предел прочности при сжатии 10%. Они соответствуют пределу прочности при сжатии 10% (или значению предела прочности при 10% деформации) в кПа, который составляет по меньшей мере [7,14х плотности пенопласта в кг/м3 - 28]. Что подразумевает приблизительно 50 кПа для плотности 11 кг/м3 и приблизительно 150 кПа для плотности 25 кг/м3.
В отношении способа изготовления указанного вспенивающегося полимера, оно проводится с помощью смешивания винилароматического полимера в расплавленном состоянии с порообразующим средством или средствами, тальком, сажей и наполнителями.
В преимущественном варианте осуществления смешивание проводят в камере, оборудованной по меньшей мере одним перемешивающим устройством и при температурном режиме и режиме давления, которые способны предотвратить расширение композиции, предпочтительно в экструдере, в частности одношнековом или двухшнековом экструдере, или в одном или нескольких статических смесителях при температуре большей, чем температура стеклования полимера, в частности температуре в диапазоне от 120 до 250°С, и при абсолютном давлении в диапазоне от 0,1 до 10 МПа.
Получение таких вспенивающихся шариков уже описано в патентных документах ЕР 126459, υδ 2006211780, И8 2005156344, υδ 6783710 и \УО 2008141766, содержание которых включено в настоящее изобретение.
Согласно варианту осуществления настоящее изобретение относится к способу массового и непрерывного получения вспенивающихся винилароматических полимеров, который включает следующие последовательные этапы, на которых: (ί) подают винилароматический полимер, как описано выше, в экструдер, факультативно вместе с наполнителями, (ίί) нагревают винилароматический полимер до температуры большей, чем относительная точка плавления; (ίίί) впрыскивают вспенивающее средство и возможные добавки в расплавленный полимер перед экструзией через головку; и (ίν) формируют вспенивающиеся шарики через головку со средним диаметром в диапазоне от 0,2 до 2 мм и преимущественно полученные с помощью пеллетайзера с водой. Полученные вспенивающиеся шарики подвергают предварительной обработке, как правило, применяемой для традиционных вспенивающихся шариков, и которая, по сути, включает:
1) нанесение покрытия шариков с антистатическим средством, таким как амины, третичные этоксилированные алкиламины, сополимеры оксид этилена-оксид пропилена и т.п. Назначение данного средства - способствовать прилипанию покрытий,
2) применимо к покрытию на вышеуказанные шарики, указанное покрытие, по сути, включает смесь моно-, ди- и трисложных эфиров глицерина (или другие спирты) с жирными кислотами и стеараты металлов, такие как стеарат цинка и/или магния.
Примеры
Во всех примерах индекс расплава полистирола измеряют при 200°С под нагрузкой 5 кг.
Пример 1 (по настоящему изобретению тальк Ьи/епас® и сажа).
Смесь, содержащую 96,5 частей полистирола (индекс расплава 6,5, измеренный следующим ΌΙΝ ΙδΟ 1133), 1 часть талька от Ьи/епас®. имеющего средний диаметр 10,5 мкм и ВЕТ площадь поверхности 3,8 м2/г, и 2,5 части сажи, характеризующейся ВЕТ площадью поверхности 70 м2/г, подают в экструдер. 6 вес.% пентана (80/20 н-/изопентан) впрыскивают в экструдер посредством специальной линии. Расплав окончательно гранулируют через головку, выходящую в пеллетайзер с водой. Извлеченные шарики, диаметр которых находится в диапазоне 0,3-2 мм, затем обрабатывают покрывающим средством,
- 7 023965 подобным стеарату цинка и факультативно моно-, би- или тристеарату глицерина. Обработанные шарики предварительно вспененивают с помощью пара при 100°С, оставляют стареть в течение 1 дня и под конец применяют для формования плиты. Через 1 день плотность плиты, определенная путем взвешивания плиты и измерения ее размеров, составляет 20,8 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,0305 Вт/мК согласно стандарту Ι8Θ 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 125 кПа.
Пример 2 (не по настоящему изобретению, тальк Ьи/епас® и без сажи).
Вспенивающиеся шарики получают при тех же условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что исходная смесь содержит 99 частей полистирола (индекс расплава 11,2 по следующему ΌΙΝ Ι80 1133) и 1 часть талька от Ьи/епас®. имеющего средний диаметр 10,5 мкм и ΒΕΤ площадь поверхности 3,8 м2/г. Полученная плита имеет плотность 21,4 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,0355 Вт/м-К согласно стандарту Ι80 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 135 кПа.
Пример 3 (по настоящему изобретению, тальк Ьи/епас® и сажа).
Вспенивающиеся шарики получают при тех же условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что исходная смесь содержит 96 частей полистирола (индекс расплава 11,2 по следующему ΌΙΝ Ι80 1133), 1 часть талька от Ьи/еиас®, имеющего средний диаметр 10,5 мкм и ΒΕΤ площадь поверхности 3,8 м2/г, и 3 части сажи, характеризующейся ΒΕΤ площадью поверхности 770 м2/г. Полученная плита имеет плотность 19,3 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,0310 Вт/м-К согласно стандарту Ι80 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 121 кПа.
Пример 4 (не по настоящему изобретению, Нпп1а1с® и сажа).
Вспенивающиеся шарики получают при тех же условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что исходная смесь содержит 96,5 частей полистирола (индекс расплава 11,2 по следующему ΌΙΝ Ι80 1133), 1 часть талька от Ршйа1с®, имеющего средний диаметр 5 мкм и ΒΕΤ площадь поверхности 6 м2/г, и 2,5 части сажи, характеризующейся ΒΕΤ площадью поверхности 70 м2/г. Полученная плита имеет плотность 21,1 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,032 Вт/м-К согласно стандарту Ι80 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 117 кПа.
Пример 5 (не по настоящему изобретению, Нпп1а1с® и сажа).
Вспенивающиеся шарики получают при тех же условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что исходная смесь содержит 94 части полистирола (индекс расплава 11,2 по следующему ΌΙΝ Ι80 1133), 1 часть талька от Р1ии1а1с®, имеющего средний диаметр 5 мкм и ΒΕΤ площадь поверхности 6 м2/г, и 5 частей сажи, характеризующейся ΒΕΤ площадью поверхности 70 м2/г. Полученная плита имеет плотность 22,2 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,0309 Вт/м-К согласно стандарту Ι80 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 110 кПа.
Пример 6 (не по настоящему изобретению, 1е1Ппе® и сажа).
Вспенивающиеся шарики получают при тех же условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что исходная смесь содержит 96 частей полистирола (индекс расплава 11,2 по следующему ΌΙΝ Ι80 1133), 1 часть талька 1е4йие®, имеющего средний диаметр 3,9 мкм и ΒΕΤ площадь поверхности 21 м2/г, и 3 части сажи, характеризующейся ΒΕΤ площадью поверхности 770 м2/г. Полученная плита имеет плотность 20 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,0330 Вт/м-К согласно стандарту Ι80 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 95кПа.
Пример 7 (не по настоящему изобретению, 1е1Ппе® и без сажи).
Вспенивающиеся шарики получают при тех же условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что исходная смесь содержит 99 частей полистирола (индекс расплава 11,2 по следующему ΌΙΝ Ι80 1133) и 1 часть талька 1е4йие, имеющего средний диаметр 3,9 мкм и ΒΕΤ площадь поверхности 21 м2/г. Полученная плита имеет плотность 22 г/л. После по меньшей мере 30 дней старения измеренный коэффициент теплопроводности данной панели составляет 0,0358 Вт/м-К согласно стандарту Ι80 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту ΕΝ826, составляет 128 кПа.
- 8 023965
Сравнение между различными примерами.
| Пример | Средний диаметр талька (О50)1 | 095* | Ум. ил. поверти. (ιΐι’/β)2 | Плотность плиты (г/л) | λ (Βτ/μ·Κ)’ | Предел прочности сжатии 10% (кПа)4 | |
| 10,5 | 30 | 70 | 2,5 | 20,8 | 0,0305 | 125 | |
| 2 | 10,5 | 30 | - | 0 | 21,4 | 0,0355 | 135 |
| 3 | 10,5 | 30 | 770 | 3 | 19,3 | 0,0310 | 121 |
| 4 | 5 | 18 | 70 | 2,5 | 21,1 | 0,032 | 117 |
| 5 | 5 | 18 | 70 | 5 | 22,2 | 0,0308 | 110 |
| 6 | 3,9 | 8 | 770 | 3 | 20 | 0,0330 | 95 |
| 7 | 3,9 | 8 | 0 | 22 | 0,0358 | 128 |
1 Измеренный с помощью 1азет таЧегагсег согласно стандарту 180 13320-1.
2 Измеренный согласно А8ТМ И3037-89.
3 Измерение выполнено согласно стандарту 180 8301.
4 Измерение выполнено согласно стандарту ΕΝ 826.
Данные в таблице показывают, что комбинация талька, характеризующегося средним диаметром 10,5 мкм, с 2,5 или 3 вес.% сажи (примеры 1 и 3 соответственно) приводит к увеличенным изоляционным свойствам по сравнению с испытаниями, где тальк с меньшим размером частиц комбинируют с таким же количеством сажи, как описано в примерах 4 и 6. Таким образом, имеет место синергическое действие между сажей и применяемым тальком определенной марки, т.е. тальком со средним размером частицы выше 8 мкм и Ό95 ниже 100 мкм, которое приводит к улучшенной изоляционной способности. Собственно, испытание примера 5 показывает, что с применением более мелкого талька (средний диаметр 5 мкм) количество сажи должно быть удвоено для достижения подобной изоляционной эффективности, как в испытании, показанном в примере 1, где преимущественно применяют тальк со средним размером частицы выше 8 мкм и Ό95 ниже 100 мкм. Следует также отметить, что применение повышенного количества сажи (5%) оказывает пагубное действие на предел прочности при сжатии пенопласта (см. пример 5). Следовательно, преимущественным является применение синергизма между упомянутым тальком определенной марки и сажей, чтобы избежать такого недостатка.
Синергизм между сажей и тальком со средним размером частицы выше 8 мкм и Ό95 ниже 100 мкм действует либо с марками сажи с низкой или высокой удельной площадью поверхности, как показано в примерах 1 и 3, где подобные результаты получают с сажей с удельной площадью поверхности соответственно 70 и 770 м3/г.
Claims (13)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Композиция вспенивающегося винилароматического полимера, которая содержит:a) матрицу винилароматического полимера,b) 1-10 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), вспенивающего средства, заключенного в полимерную матрицу,c) 0,5-2 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), талька, имеющего средний диаметр выше 8 мкм, указанный средний диаметр измеряется с помощью Ьазег Маз1егз17ег согласно стандарту 180 13320-1, ВЕТ талька находится в диапазоне 0,5-5 м2/г,ά) сажу в количестве от 1 до 5 вес.%,е) до 20 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), одного или нескольких наполнителей, отличных от талька и сажи, однородно распределенных в полимерной матрице.
- 2. Композиция по п.1, где она находится в форме шариков или гранул.
- 3. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где тальк имеет средний диаметр выше 8 мкм и ниже 100 мкм.
- 4. Композиция по п.3, где тальк имеет средний диаметр в диапазоне 8-50 мкм.
- 5. Композиция по п.4, где тальк имеет средний диаметр в диапазоне 8-30 мкм.
- 6. Композиция по любому из пп.3-5, где тальк имеет 0(95) примерно 100 мкм.
- 7. Композиция по п.6, где тальк имеет 0(95) примерно 50 мкм.
- 8. Композиция по п.7, где тальк имеет 0(95) примерно 40 мкм.
- 9. Композиция по п.8, где тальк имеет 0(95) примерно 30 мкм.
- 10. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где площадь поверхности сажи ВЕТ по азоту, измеренная согласно А8ТМ Ό-3037/89, находится в диапазоне от 5 до 1000 м2/г.
- 11. Композиция по п.10, где площадь поверхности сажи ВЕТ по азоту, измеренной согласно А8ТМ Ό-3037/89, находится в диапазоне от 50 до 1000 м2/г.
- 12. Применение композиции вспенивающегося винилароматического полимера по любому из предыдущих пунктов для изготовления вспененных изделий.
- 13. Применение по п.12 для изготовления теплоизоляционных плит.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP10009443 | 2010-09-10 | ||
| PCT/EP2011/065347 WO2012032022A1 (en) | 2010-09-10 | 2011-09-06 | Expandable vinyl aromatic polymers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201370048A1 EA201370048A1 (ru) | 2013-08-30 |
| EA023965B1 true EA023965B1 (ru) | 2016-07-29 |
Family
ID=43495065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201370048A EA023965B1 (ru) | 2010-09-10 | 2011-09-06 | Композиция вспенивающегося винилароматического полимера и её применение для изготовления вспененных изделий |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9169638B2 (ru) |
| EP (1) | EP2614111B1 (ru) |
| CN (1) | CN103210027B (ru) |
| BR (1) | BR112013004043A2 (ru) |
| EA (1) | EA023965B1 (ru) |
| PL (1) | PL2614111T3 (ru) |
| WO (1) | WO2012032022A1 (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA123000C2 (uk) * | 2013-12-27 | 2021-02-03 | Синтос Двори 7 Спулка З Оґранічонов Одповєдзяльносцьов Спулка Явна | Комбінація мінерального компонента з вуглецевою сажею та її застосування для зниження теплопровідності вінілароматичного полімеру |
| EP3087127B1 (en) * | 2013-12-27 | 2021-02-17 | Synthos Dwory 7 Spolka z ograniczona odpowiedzialnoscia spolka jawna | Use of sterically hindered styrene comonomer for improving the thermal stability of expanded vinyl aromatic polymer |
| EP3087126B1 (en) * | 2013-12-27 | 2023-05-17 | Synthos Dwory 7 spolka z ograniczona odpowiedzialnoscia | Use of cenospheres for improving the self-extinguishing properties of polymer foam prepared from vinyl aromatic monomer and containing athermanous additive |
| MA41342A (fr) | 2015-01-14 | 2017-11-21 | Synthos Sa | Procédé pour la production de granulés de polymère vinylique aromatique expansible ayant une conductivité thermique réduite |
| 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 |
| KR20170106391A (ko) | 2015-01-14 | 2017-09-20 | 신도스 에스.에이. | 지오폴리머와 이의 복합체 및 팽창성 비닐 방향족 중합체 과립과 이를 포함하는 팽창 비닐 방향족 중합체 발포체 |
| US11859066B2 (en) | 2015-01-14 | 2024-01-02 | Synthos S.A. | Use of a mineral having perovskite structure in vinyl aromatic polymer foam |
| JP6957776B1 (ja) * | 2020-05-01 | 2021-11-02 | 積水化学工業株式会社 | 熱膨張性マイクロカプセル |
| WO2024008911A1 (de) | 2022-07-08 | 2024-01-11 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Expandierbare, thermoplastische polymerpartikel mit rezyklat-anteil und verfahren zu deren herstellung |
| WO2024008914A1 (de) | 2022-07-08 | 2024-01-11 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Expandierte, thermoplastische polymerpartikel mit rezyklat-anteil und verfahren zu deren herstellung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0430496A1 (en) * | 1989-11-24 | 1991-06-05 | Cabot Plastics Belgium S.A. | Improvements relating to polymeric material |
| WO2006108672A2 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Polimeri Europa S.P.A. | Process for improving the insulating capacity for expanded vinyl aromatic polymers and the products thus obtained |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1770392B2 (de) | 1968-05-11 | 1980-07-03 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung von schlagfesten kautschukhaltigen Polymerisaten |
| US3660535A (en) | 1970-09-23 | 1972-05-02 | Dow Chemical Co | Process for the production of alkenyl aromatic polymers containing a reinforcing polymer therein |
| IT1163386B (it) | 1983-05-19 | 1987-04-08 | Montedison Spa | Procedimento per la produzione di granuli espandibili di polimeri termoplastici e relativa apparecchiatura |
| RU2096427C1 (ru) | 1988-11-25 | 1997-11-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Пенополистирол, содержащий углеродную сажу |
| DE9305431U1 (de) | 1993-04-13 | 1994-08-11 | AlgoStat GmbH & Co. KG, 29227 Celle | Formkörper aus Polystyrol-Hartschaum |
| US5540813A (en) | 1994-01-19 | 1996-07-30 | Fina Technology, Inc. | Method for reducing volatiles in polymerized styrene |
| US6783710B1 (en) | 1994-02-21 | 2004-08-31 | Sulzer Chemtech Ag | Method for the production of expandable plastics granulate |
| GB9514553D0 (en) | 1995-07-17 | 1995-09-13 | Hong Kong Telecommunications L | Loudspeaking telephone systems |
| WO1997045477A1 (de) | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Basf Aktiengesellschaft | Russpartikel enthaltende expandierbare styrolpolymerisate |
| US6706827B1 (en) | 1998-06-08 | 2004-03-16 | Samsung Atofina Co. Ltd. | Metallocene catalysts for olefin or styrene polymerization and polymerization method using the metallocene catalysts |
| DE10226749B4 (de) | 2002-06-14 | 2014-09-04 | Basf Se | Verfahren zur Herstellung von expandierbarem Polystyrol |
| ITMI20030627A1 (it) | 2003-03-31 | 2004-10-01 | Polimeri Europa Spa | Polimeri vinilaromatici espandibili e procedimento per la loro preparazione. |
| DE10358786A1 (de) | 2003-12-12 | 2005-07-14 | Basf Ag | Partikelschaumformteile aus expandierbaren, Füllstoff enthaltenden Polymergranulaten |
| DE102004058586A1 (de) * | 2004-12-03 | 2006-06-14 | Basf Ag | Halogenfrei flammgeschützte, expandierbare Styrolpolymerisate |
| DE102004058583A1 (de) | 2004-12-03 | 2006-06-14 | Basf Ag | Expandierbare Styrolpolymergranulate und Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit |
| US7179873B2 (en) | 2005-01-26 | 2007-02-20 | Fina Technology, Inc. | Branched ionomers |
| ES2403187T3 (es) | 2005-03-17 | 2013-05-16 | Sulzer Chemtech Ag | Procedimiento e instalación para la fabricación continua de granulado de plástico que puede expandirse |
| IT1366567B (it) | 2005-10-18 | 2009-10-06 | Polimeri Europa Spa | Granulati espandibili a basemdi polimeri vinilaromatici dotati di migliorata espansibilita'e procedimento per la loro preparazione |
| ITMI20062245A1 (it) | 2006-11-23 | 2008-05-24 | Polimeri Europa Spa | Polimeri vinilaromatici espandibili a migliorata capacita' di isolamento termico e procedimento per la loro preparazione |
| ITMI20071005A1 (it) | 2007-05-18 | 2008-11-19 | Polimeri Europa Spa | Procedimento per la preparazione di granuli a base di polimeri termoplastici espandibili e relativo prodotto |
-
2011
- 2011-09-06 PL PL11751614T patent/PL2614111T3/pl unknown
- 2011-09-06 WO PCT/EP2011/065347 patent/WO2012032022A1/en active Application Filing
- 2011-09-06 EA EA201370048A patent/EA023965B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-09-06 BR BR112013004043A patent/BR112013004043A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-09-06 US US13/821,602 patent/US9169638B2/en active Active
- 2011-09-06 EP EP11751614.6A patent/EP2614111B1/en active Active
- 2011-09-06 CN CN201180053747.8A patent/CN103210027B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0430496A1 (en) * | 1989-11-24 | 1991-06-05 | Cabot Plastics Belgium S.A. | Improvements relating to polymeric material |
| WO2006108672A2 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Polimeri Europa S.P.A. | Process for improving the insulating capacity for expanded vinyl aromatic polymers and the products thus obtained |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2614111B1 (en) | 2017-12-27 |
| BR112013004043A2 (pt) | 2016-07-05 |
| EP2614111A1 (en) | 2013-07-17 |
| EA201370048A1 (ru) | 2013-08-30 |
| WO2012032022A1 (en) | 2012-03-15 |
| US9169638B2 (en) | 2015-10-27 |
| CN103210027B (zh) | 2015-03-25 |
| CN103210027A (zh) | 2013-07-17 |
| PL2614111T3 (pl) | 2018-07-31 |
| US20140001394A1 (en) | 2014-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA023965B1 (ru) | Композиция вспенивающегося винилароматического полимера и её применение для изготовления вспененных изделий | |
| RU2399634C2 (ru) | Вспенивающиеся гранулированные материалы на основе винилароматических полимеров, имеющие улучшенную вспениваемость, и способ их изготовления | |
| US7906589B2 (en) | Interpolymer resin particles | |
| EA022941B1 (ru) | Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера | |
| EP2445953B1 (en) | Expandable vinyl aromatic polymers and process for the preparation thereof | |
| KR20090051670A (ko) | 발포성 폴리스티렌 비드 및 그 제조방법 | |
| US9279041B2 (en) | Expandable vinyl aromatic polymers | |
| KR101339390B1 (ko) | 실리콘 및 팽창 질석을 포함하는 발포성 폴리스티렌 비드 및 이의 제조방법 | |
| KR20140085261A (ko) | 발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 발포체 | |
| JP4653321B2 (ja) | 発泡性ゴム変性アクリロニトリル・スチレン系樹脂粒子、その製造法及び発泡成形体 | |
| JP2004315692A (ja) | 発泡成形用スチレン系樹脂組成物、発泡シート及び容器 | |
| JP2010533746A (ja) | 発泡性ビニル芳香族ポリマー組成物及びその調製方法 | |
| JP2003192857A (ja) | スチレン系樹脂発泡シート積層フィルム用マスターバッチ、それを用いた積層発泡シート、および成形した容器 | |
| JPH0431447A (ja) | 断熱性能の優れた難燃性樹脂発泡体粒子 | |
| JPH03273035A (ja) | 高断熱性重合体押出発泡体 | |
| JP2012072314A (ja) | スチレン系樹脂発泡体、発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
| JPH11278452A (ja) | ポリスチレン系樹脂発泡体製容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |