[go: up one dir, main page]

NO142036B - Preparat for fremstilling av stoepte gjenstander bestaaende av styrenpolymerpartikler, samt fremgangsmaate for fremstilling derav - Google Patents

Preparat for fremstilling av stoepte gjenstander bestaaende av styrenpolymerpartikler, samt fremgangsmaate for fremstilling derav Download PDF

Info

Publication number
NO142036B
NO142036B NO761693A NO761693A NO142036B NO 142036 B NO142036 B NO 142036B NO 761693 A NO761693 A NO 761693A NO 761693 A NO761693 A NO 761693A NO 142036 B NO142036 B NO 142036B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
preparation
surfactant
polymer particles
monomer units
particles
Prior art date
Application number
NO761693A
Other languages
English (en)
Other versions
NO761693L (no
NO142036C (no
Inventor
Jose Esteban Granda
John Joseph Quinlan
James Joseph Garland
Original Assignee
Arco Polymers Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arco Polymers Inc filed Critical Arco Polymers Inc
Publication of NO761693L publication Critical patent/NO761693L/no
Publication of NO142036B publication Critical patent/NO142036B/no
Publication of NO142036C publication Critical patent/NO142036C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16Making expandable particles
    • C08J9/18Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers

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)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et preparat for fremstilling av støpte gjenstander bestående av styrenpolymerpartikler inneholdende i seg i dispergert tilstand et overflateaktivt middel og et drivmiddel, og oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av ét slikt preparat.
Fremstillingen av cellulære, formede, plastgjenstander med lav tetthet fra ekspandere partikler av styrenpolymerer er kjent. Slike partikler inneholder genereit et drivmiddel som koker under mykningspunktet for polymerer og som forårsaker at partiklene ekspanderer når- de oppvarmes. Når de ekspanderte partikler oppvarmes i et formhulrom, ekspanderes partiklene ytterligere for å fylle formen og smelte sammen for å danne en formet gjenstand.
Dannelsen av formgjenstander fra ekspanderbare styrenpolymerpartikler gjennomføres i to trinn: (1) forvarming av skumbare styrenpolymerpartikler til en tetthet på mellom 16 og 32 kg/m^ og (2) ytterligere oppvarming av de forekspanderte partikler i en lukket form for å forårsake ytterligere ekspandering og for å oppnå en sammensmeltet gjenstand i et stykke med en form tilsvarende støpeformen. Det andre trinn er det som vanligvis kalles "støping".
Forekspansjonstrinnet kan gjennomføres ved oppvarming
av de ekspanderbare. polymerpellets ved hjelp av et hvilket som helst egnet oppvarmingsmedium slik som damp, varmluft, varmt vann eller strålingsvarme. En utmerket fremgangsmåte for forekspandering av partikler er den fremgangsmåte som er beskrevet i U.S. patent nr. 3.023.175. En annen utmerket måte er beskrevet i U.S. patent nr. 3.577.360 der det beskrives en forekspansjon av polymerkuler ved oppvarming i en tørr atmosfære fulgt av anvendelsen av vakuum for å bringe partiklene til å
ekspandere til den ønskede tetthet.
Støpetrinnet omfatter vanligvis fire cykler:
(1) forvarmingscyklen der den tomme form forvarmes med damp; (2) fyllingscyklen der formen fylles med forekspanderte polymerpartikler; (3) smeltecyklen der formen lukkes og oppvarmes med damp for ytterligere å ekspandere partiklene i formen og for å bringe partiklene til sammensmelting; og (4) avkjølingscyklen der formen avkjøles, vanligvis ved vannsirkulasjon eller anvendelse av vakuum, for å avkjøle polymeren til under sitt mykningspunkt hvoretter formen åpnes og den støpte skummede gjenstand fjernes fra formen.
Støping av stykker med stort tverrsnitt av skummede styrenpolymerer, større enn ca. 30 cm over minste dimensjon, representerer mange problemer som ikke oppstår ved støping av tynne og smale gjenstander.
Et av disse problemer er det faktum at når partiklene ekspanderer i smeltecyklusen mot de varme formvegger, smeltes overflaten av den ønskede gjenstand til en fast overflate som isolerer kjernen eller de sentrale deler fra oppvarmingsmediet. Den resulterende formede gjenstand har således en godt smeltet overflate, men progressivt redusert smelting etter hvert
som man nærmer seg kjernen. Denne reduserte indre smelting
av gjenstanden er meget uønsket fordi kjernepartiklene har en tendens til å løsne fra hverandre når gjenstanden skjæres opp til mindre stykker.
Et ytterligere problem ved støping av store stykker
er at store mengder damp er nødvendig for å oppvarme de massive former under forvarmingscyklene. Forvarmingscyklene skjer med åpne kraner i formen for å tillate drenering av kondensert
•vann. Forvarmingscyklen er normalt nødvendig fordi hvis
formen er kald når smeltecyklen begynner, kondenserer dampen som benyttes for ekspansjon av partiklene på overflaten av den kalde form, noe som forårsaker at for mye vann er tilstede under smeltecyklen. Det således dannede vann har en tendens til å forhindre smelting mellom partiklene og gir vannvåte
former.
Problemene i forbindelse med smelte- og.forvarmingsr: .. cyklene kan elimineres ved, den. fremgangsmåte i.for fordajiipbere-.p-.-handling som er beskrevet i U.S. patent nr. 3-855• 377 * c ■-Etter at granulatet...er oppvarmett.i fprmeni;til.cformen,;..: av den ønskede gjenstand -må;denne , avkjøleS ji^ relativt lång.tid,. avhengig av gjenstandens-tykkelse, før den kan fjernes fra.-;; formen ,i,tftorm av et: selvbær.endet.st.ykke, som-.behplder sin^form. •".
Skummede plastgj.enstander, har; gode fisolasjonsegen- v: skader , slik at .avkjølingst^iden^.f.Qr gjenstanden-forbruker . ■ en stor del av,-støpecyklen og b^egrens.er sterkt antallet gjenstander som kan fremstilles^fra en [form i et gitt ..tidsrom.-! .>■•(•;; %■. j.:;.'.:-~
■ Avkjølingstiden blir. ikke vesentlig . f orkor,te.t oye.dv.anvendelse av ^.et avkjø.l-ingsmedium på overflaten-av ;goens.t.anden-eller på; -fpr^py.errf laten f ordi .varmeoverf øringen, gjennom cg jsen-standen er ekstremt langsom. -. Denne;-:lav.e varmeoverførings-hastighet. er -en av de egenskaper - som gjør.<-disse gjénstander brukbare,- f. eks. for isolerings formål..Hvis. gjenstanden.,, fjernes fra formen .for tidlig, vil kombinasjonen av det termo- ' plastiske -materialets.mykhet og trykket på grunn av det>yarme indre i gjenstanden forårsake, at denne , slår seg, og den-jvil deretter_ikke ha den ønskede form.,-.-..•--«, r. ■ .-Foreliggende oppfinnelse, har til hensikt, å .avhjelpe manglene ved den kjente teknikk.og. angår således et preparat for fremstilling av støpte gjenstander.,bestående av styrenpolymerpartikler. inneholdende, i seg i dispergert tilstand-, -. et overflateaktiyt middel, pg 3 - 20 vekt-Æ av et drivmiddel,.,..., og dette preparat karakteriseres ved at det overflateaktiye. middel er tilstede,:i en, mengde av 0,05 - P,^. vekt-# og(er en siloksan-oksyalkylen-kopolymer med (1) minst én polysiloksan-^, blokk som inneholder monomerenheter med den generelle formel. , -.. -R2SiO- der R er valgt blant alkyl.med 1 - 4 karbonatomer og halogener t alkyl med ,1.- M karbonat omer, j og. (2)., en pply- - ?0l oksyalkylenblokk bundet til .polysiloksanblokken og avsluttet.-;-..-^, av hydroksylgrupper og inneholdende monomerenheterrmedYden,'., .. generelle formel ~cnH2n°" deF-.-P.a<e>?iv2,;> 3 eller 4-. , .........
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte^for fremstilling av et preparat av den ovenfor angitte type, hvorved styrenpolymerpartikler suspenderes i vann ved hjelp av et suspensjonsmiddelsystem, det tilsettes 3-20 vekt-? av et drivmiddel, suspensjonen oppvarmes til en temperatur i området 80 - 150°C for å impregnere polymerpartiklene, og de impregnerte partikler separeres fra det vandige system, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at suspensjonen tilsettes sammen med drivmidlet 0,05 - 0,4 vekt-? av en siloksan-oksyalkylen-kopolymer med (1) minst én polysiloksanblokk som inneholder monomerenheter med den generelle formel -F^SiO- der R er valgt blant gruppen bestående av alkyl med 1-4 karbonatomer og halogenert alkyl med 1-4 karbonatomer, og (2) minst In polyoksyalkylenblokk bundet til nevnte polysiloksanblokk, avsluttet av hydroksylgrupper, og inneholdende monomerenheter med den generelle formel "cnH2n°~ der n er 2» 3 eller 4.
Ifølge oppfinnelsen kan et stort antall ekspanderbare termoplastiske homopolymerer og kopolymerer gjøres hurtigav-kjølende. Polymerene kan stamme fra vinylaromatiske monomerer inkludert styren, vinyltoluen, isopropylstyren, alfa-metylstyren, kjernemetylerte styrener, klorstyren, tertiært butyl-styren osv. såvel som kopolymerer fremstilt ved kopolymerisering av vinylaromatiske monomerer med monomerer slik som butadien, alkylmetakrylater, alkylakrylater, akrylnitril og maleinsyreanhydrid hvori den vinylaromatiske monomer er tilstede i en mengde på minst 50 vekt-? av kopolymeren. Por hensiktmessig-hetens skyld angis disse polymerer og kopolymerer heretter som styrenpolymerer.
Spesielt brukbare er polystyren og kopolymerer av styren med 5-30 vekt-? akrylnitril, maleinsyreanhydrid eller metylsurt maleat.
Styrenpolymerene kan være i form av kuler, granulat eller andre hensiktsmessige partikler for støping. Spesielt brukbare er de kuler som dannes ved suspensjonspolymerisering av vinylarylmonomerer alene eller i kombinasjon med den mindre mengde av kopolymeriserbare monomerer.
Styrenpolymerene kan selvfølgelig fremstilles ved en hvilken som helst kjent teknikk. Den foretrukne fremgangsmåte for.fremstilling er suspensjonsteknikken som gir et kule-eller pelletformet produkt.
Det silikonholdige overflateaktive middel kan tilsettes til polymerpartiklene etter at partiklene helt er polymerisert (dvs. som "hard bead"-impregnering). Tilsetningen av silikonholdig overflateaktivt stoff før i det vesentlige fullstendig polymerisering, kan resultere i forstyrring av den fine balanse som er nødvendig for polymeriseringsreaksjonen og vil resultere i innblanding i reaksjonen. Tilsetningen i dette tilfellet skjer til den vandige suspensjon hvori partiklene fremstilles og før separering av disse fra det vandige reaksjonsmedium. Drivmidlet kan tilsettes enten før dannelsen av faste kuler eller samtidig med et overflateaktive stoff.
Alternativt kan partikler av styrenpolymerer re-suspenderes i et vandig medium og impregneres med drivmiddel og silikonholdig overflateaktivt middel. I dette tilfellet tilsettes suspensjonsmidler til vannet for å forhindre partiklene fra agglomerering ved de forhøyede temperaturer som benyttes under impregneringen. Egnede suspensjonsmiddelsystemer er f.eks. de som er beskrevet i U.S. patent nr. 2.983.692
slik som trikalsiumfosfat kombinert med et anionaktivt overflateaktivt middel.
Impregneringen gjennomføres hensiktsmessig ved temperaturer i området 80 - 150°C. Ved økning av temperaturen skjer impregnering hurtigere.
Drivmidlene er forbindelser som er gasser eller som
gir gasser ved oppvarming. Foretrukne drivmidler inkluderer alifatiske hydrokarboner med fra 4-7 karbonatomer i mole-
kylet slik som butan, pentan, heksan, heptan, cykloheksan og halogenerte hydrokarboner som koker ved en temperatur under mykningspunktet for polymeren. Blandinger av disse stoffer kan også benyttes slik som f.eks. en blanding av 40 - 60? n-pentan og 60 - 40? triklorfluormetan. Vanligvis innarbeides 3 - 20? drivmiddel pr. 100 deler polymer ved impregneringen.
Det silikonholdige overflateaktive middel som er
egnet ifølge foreliggende oppfinnelse er de siloksan-oksyalkylen-kopolymerer som har minst én polysiloksanblokk som inne-
holder monomerenheter med den generelle formel -RgSiO-, der R
er valgt blant alkyl med 1-4 karbonatomer og halogenert alkyl med 1-4 karbonatomer, og minst én polyoksyalkylenblokk inneholdende monomerenheter med den generelle formel ~^ r^ 2rP~' der n er 2, 3 eller 4, bundet til polysiloksanblokken og avsluttet av hydroksylgrupper.
Oksyalkylenmonomerenheten ~Cn<H>2<n>°~ kan f.eks. være oksyetylen, oksy-1,2-propylen, oksy-1,3-pi*opy len, oksy-1,2-butylen eller oksy-1,4-butylen. Blokken (^nH2n°^m kan ^v^s den er polymerisk være en homopolymer eller kopolymer inneholdende forskjellige oksyalkylenomonomerenheter.
Foretrukne siloksan-oksyalkylen-kopolymerer som er egnet ifølge oppfinnelsen, er dimetylsiloksan-oksyalkylen-kopolymerer med en gjennomsnittlig molekylvekt på 1400 - 3000 hvorav polyoksyalkylenblokken utgjør mellom 90 og 1000, der polyoksyalkylenblokkene i den ene ende er avsluttet av polysiloksanblokken og i den andre ende- av en hydroksygruppe, og der polyoksyalkylenblokkene inneholder minst 75 vekt-? etylenoksyd, mens resten fortrinnsvis er propylenoksyd.
Siloksan-oksyalkylen-kopolymerer kan fremstilles
ved en hvilken som helst av de kjente fremgangsmåter slik som f.eks. de som er beskrevet i de amerikanske patenter nr. 2.834.748, 2.917.480, 3-518.288, 3.541.127, 3-560.544 eller 3-563-924.
Det silikonholdige overflateaktive middel kan tilsettes til suspensjonen av polymerpartikler samtidig med drivmidlet. De beste resultater oppnås når mengder av overflateaktivt stoff på mellom 0,05 og 0,4 deler pr. 100 deler polymer tilsettes. Mindre enn 0,05 deler overflateaktivt stoff gir ikke tilstrekkelige lave avkjølingstider og mer enn 0,4 deler overflateaktivt stoff tjener ingen hensikt og øker kun pro-duktets kostnadsnivå.
Oppfinnelsen skal illustreres nærmere ved de følgende eksempler der alle deler er angitt som vektdeler hvis ikke annet er angitt.
Eksemp_el_la_- Impregnering med dimetylpolysiloksan ifølge yi§i_E§tent_nr_1_3i505i253.
Til en reaktor ble det etter hverandre chargert 100 deler vann, 0,025 deler natriumdocedylbenzensulfonat, 2,0 deler trikalsiumfosfat, 100 deler polystyrenkuler med en partikkel-størrelse hovedsaklig gjennom 16, men ikke gjennom 35 mesh (U.S.-Standard Siev), 8,5 deler n-pentan og 0,25 deler dimetylpolysiloksan. Blandingen ble omrørt og oppvarmet i 1 time til 90°C for å oppnå en suspensjon. Suspensjonen ble holdt ved 90°C i 3timer og deretter ble temperaturen hevet til 115°C og holdt ved denne temperatur i ytterligere 6 timer. Suspensjonen ble avkjølt til romtemperatur og surgjort til en pH-verdi på 1,5 med HC1. Kulene ble separert fra den vandige,
fase ved sentrifugering, vasket med vann og lufttørket ved romtemperatur. Et kontrollforsøk ble gjennomført ved bruk av den ovenfor angitte fremgangsmåte, men uten dimetylpolysiloksan. Kuleprøvene ble merket prøve A og prøve B (kontroll). Eksemgel_lB_-_Imgregnering_med
Til en reaktor ble det etter hverandre chargert 100 deler vann, 0,025 deler natriumdodecylbenzensulfonat, 2,0
deler trikalsiumfosfat, 100 deler polystyrenkuler med en par-tikkelstørrelse hovedsakelig gjennom 16, men ikke gjennom 35 mesh (U.S.-Standard Siev), 8,5 deler n-pentan og 0,25 silikon-overflateaktivt stoff (dimetylsiloksan-oksyetylen-kopolymer med en gjennomsnittlig molekylvekt på omkring 2400 med poly-oksyetylenkjeder med en total gjennomsnittlig molekylvekt på omkring 900, et hydroksytall på 70 og en viskositet på omkring 350 centistoke ved 25°C). Blandingen ble omrørt og oppvarmet i 1 time til 90°C for å oppnå en suspensjon. Suspensjonen ble holdt ved 90°C i 3 timer og deretter ble temperaturen hevet til 115°C og holdt ved denne temperatur i ytterligere 6 timer. Suspensjonen ble avkjølt til romtemperatur og surgjort til en pH-verdi på 1,4 med HC1. Kulene ble separert fra den vandige fase ved sentrifugering, vasket med vann og lufttørket ved romteperatur. Et kontrollforsøk ble gjennom-ført ved bruk av den ovenfor angitte fremgangsmåte,' men uten siloksan-oksyetylen-kopolymeren. Kuleprøvene ble merket prøve C og prøve D (kontroll).
Kulene fra den ovenfor angitte impregneringsprosess ble forekspandert til en tetthet på omkring 16 kg/m^. De forekspanderte kuler ble deretter støpt til stykker med omtrentlige dimensjoner 2,5 m x 63- cm x 45 cm ved å anbringe kulene i en konvensjonell form bestående av et porøst formhulrom omgitt av en dampkappe. Damp med et trykk på 2,1 kg/cm 2 manometer-trykk ble innført til dampkappen for å bringe granulatet til ekspansjon og til sammensmelting. Etter at dampen var av-stengt ble avkjølt vann sirkulert gjennom dampkappen (slik det heretter benyttes angir uttrykket "skumavkjølingstid" de-finert som den tid som det er nødvendig med sirkulering av kjølevann ved 30°C gjennom dampkappen før stykket er selvbærende og ikke ekspandere når det fjernes fra formhulrommet). Dé støpte stykker fra prøvene A, B, C og D var selvbærende og kunne fjernes fra formen etter de nedenfor angitte skumav-kjølingstider:
♦selv om skumavkjølingstiden ble redusert, hadde de forekspanderte kuler en tendens til "pruning", dvs. en sammenfalling av celleveggene, noe som gjorde dem uakseptable for kommersiell bruk.
Fra den ovenfor angitte prøver kan man trekke følgende
konklusjoner:
Skumavkjølingstiden for kopolymeren ifølge foreliggende,
søknad er 77,8? sammenlignet med prøve D;
skumavkjølingstiden for dimetylpolysiloksan ifølge den kjente teknikk er 11% for prøve A sammenlignet med prøve B, og at selv om dimetylpolysiloksanet viser en viss effektivitet med henblikk på avkjølingstiden oppnås det allikevel ikke noe aksepterbart produkt fordi det jo oppstår en sammenfalling av celleveggene ved de mengder polysiloksan som er nødvendig for å oppnå den ønskede reduksjon av avkjølingstiden.
Eksemgel_lC
Ved gjentagelse av denne fremgangsmåte, med ved bruk av konsentrasjoner på 0,15 og 0,40 deler av den samme dimetylsiloksan-oksyetylen-kopolymer oppnådde man produkter med skum-avkjølingstider på 15 henholdsvis 18 minutter. Dette representerte innsparinger i den totale støpecyklustid på 58 henholsvis 81*.
Eksemj>el_II
Impregneringen i eks. 1 ble gjentatt bortsett fra at det silikonholdige overflateaktive stoff ble erstattet med 0,25 deler dimetylsiloksan-oksalkylen-kopolymer med en gjennomsnittlig molekylvekt på omkring 1600, et hydroksyltall på 65 og en viskositet på 250 centistoke ved 25°C, men en polyoksy-alkylenkjede med 75? oksyetylenmonomerenheter og 25? oksypropyl-enmonomerenheter og en total gjennomsnittlig molekylvekt på omkring 500.
De ekspanderbare polystyrenkuler fra denne prosess ble deretter forekspandert og støpt på samme måte som i eks. 1. De støpte stykker hadde en skumavkjølingstid på 11 min., noe som representerte en innsparing på 66? av den totale støpe-cyklustid.
Gjentagelse av denne fremgangsmåte, men ved bruk av konsentrasjoner på 0,15 og 0,40 deler dimetylsiloksan-oksyalkylen-kopolymer ga produkter med en skumavkjølingstid på 13 min. for begge konsentrasjoner, en innsparing på 62?.
Eksemp_el_III
For å vise nødvendigheten av innføringen av siloksan-oksyalkylen-kopolymerene ved impregneringsfremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble silikonholdige overflateaktive stoffer ifølge eks. 1 og eks. II tilsatt til polystyrenkuler som følger: Ekspanderbare polystyrenkuler med 8,0? pentan som drivmiddel ble tørrblandet med 0,25 deler silikonholdig overflateaktivt middel pr. 100 deler polymer. Blandingen ble ut-ført i 30 sek. i en Henschelblander for helt dekke polymer-kulene med overflateaktivt stoff. Ved forekspansjon og støping i former for gjenstander med stort tverrsnitt ga de belagte kuler produkter med heller økede enn reduserte skumavkjølings-tider. Således hadde kuler som var belagt med dimeylsiloksan-oksyetylen-kopolymeren ifølge eks. 1 en skumavkjølingstid på 40 min. sammenlignet med 35 min. for de ikke-belagte polystyrenkuler, en økning på 5 min. i avkjølingstid, og tilsvarende 5 min. økning i den totale støpetid. På samme måte hadde kuler belagt med dimetylsiloksan-oksyalkylen-kopolymeren som. ble benyttet i eks. II som resultat en skumavkjølingstid på 45 min., igjen en økning i den totale støpetid.
Dette viser at kun belegning av styrenpolymerpartiklene med det silikonholdige overflateaktive stoff ikke er tilstrekke-lig til å gi ekspanderbare kuler av hurtigavkjølende type.
Det overflateaktive middel må dispergeres inn i polymeren
ved impregnering.
Fremstillingen av gjenstander med en skummet polymer-struktur medfører generelt en støpecyklus som ikluderer forvarming av formen, chargering av formen med ekspanderbare polymerpartikler, oppvarming av granulatet i formen og deretter avkjøling av den resulterende skummede gjenstand til en temperatur ved hvilken materialet er selvbærende og formbevar-ende. Tiden som går med i en typisk støpeprosess som gjennom-ført ovenfor, kan deles opp som følger:
forvarming av formen omkring 0,25 min.
fylling av formen omkring 1-3 min.
oppvarming av formen for smelting omkring 0,5 min. avkjøling av den ferdige gjenstand 35 - 45 min.
Fra dette er det åpenbart at hoveddelen av den med-gåtte tid ligger i avkjølingstrinnet.
Ifølge oppfinnelsen er skumavkjølingstiden redusert
til 9 min. Fordi de andre tre tidsrom forblir de samme, redu-seres den totalte støpetid med helt opptil 70%. Dette betyr ' at man ved bruk av foreliggende oppfinnelse kan fremstille over dobbelt så mange gjenstander fra samme støpeform i et gitt tidsrom sammenlignet med fremstillingen av gjenstander ved bruk av til nå kjente ekspanderbare polymerer.

Claims (4)

1. Preparat for fremstilling av støpte gjenstander, bestående av styrenpolymerpartikler inneholdende i seg i dispergert tilstand et overflateaktivt middel og 3 - 20 vekt-? av et drivmiddel, karakterisert ved at det overflateaktive middel er tilstede i en mengde av 0,05 - 0,4 vekt-? og er en siloksan-oksyalkylen-kopolymer med (1) minst én polysiloksanblokk som inneholder monomerenheter med den generelle formel -R2SiO- der R er valgt blant alkyl med 1-4 karbonatomer og halogenert alkyl -med 1-4 karbonatomer, og (2) en polydksyalkylenblokk bundet til polysiloksanblokken og avsluttet av hydroksylgrupper og inneholdende monomerenheter med den generelle formel ~Cn<H>2<n>0- der n er 2, 3 eller 4.
2. Preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det overflateaktive middel er en dimetylsiloksan-oksyalkylen-kopolymer med en gjennomsnittlig molekylvekt mellom 1400 og 3000 hvorav polyoksyalkylenblokkene utgjør mellom 90" og 1000, og polyoksyalkylenblokkene inneholder minst 75 vekt-? etylenoksyd.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av et preparat som er angitt i krav 1 til bruk ved fremstilling av støpte gjenstander, hvorved styrenpolymerpartikler suspenderes i vann ved hjelp av et Suspensjonsmiddelsystem, det tilsettes 3-20 vekt-? av et drivmiddel, suspensjonen oppvarmes til en temperatur i området 80 - 150°C for å impregnere polymerpartiklene,°<g >de impregnerte partikler separeres fra det vandige system, karakterisert ved at suspensjonen tilsettes sammen med drivmidlet 0,05 - 0,4 vekt-? av en siloksan-oksyalkylen-kopolymer med (1) minst én polysiloksanblokk som inneholder monomerenheter med den generelle formel -R2SiO-der R er valgt blant gruppen bestående av alkyl med 1-4 karbonatomer og halogenert alkyl med 1-4 karbonatomer, og (2) minst én polyoksyalkylenblokk bundet til nevnte polysiloksanblokk, avsluttet av hydroksylgrupper, og inneholdende monomerenheter med den generelle formel "CnH2n0- der n er 2, 3 eller 4.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3jkarakterisert ved at det som overflateaktivt middel tilsettes en dimetylsiloksan-oksyalkylen-kopolymer med en gjennomsnittlig molekylvekt på mellom 1400 og 3000 hvorav polyoksyalkylenblokkene utgjør mellom 90 og 1000 og polyoksyalkylenblokkene inneholder minst 75 vekt-? etylenoksyd.
NO761693A 1975-05-30 1976-05-18 Preparat for fremstilling av stoepte gjenstander bestaaende av styrenpolymerpartikler, samt fremgangsmaate for fremstilling derav NO142036C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/582,332 US4017427A (en) 1975-05-30 1975-05-30 Fast cooling styrene polymer foams

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO761693L NO761693L (no) 1976-12-01
NO142036B true NO142036B (no) 1980-03-10
NO142036C NO142036C (no) 1980-06-18

Family

ID=24328722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO761693A NO142036C (no) 1975-05-30 1976-05-18 Preparat for fremstilling av stoepte gjenstander bestaaende av styrenpolymerpartikler, samt fremgangsmaate for fremstilling derav

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4017427A (no)
JP (1) JPS51146566A (no)
CA (1) CA1054299A (no)
DE (1) DE2624014A1 (no)
FI (1) FI761319A7 (no)
FR (1) FR2312528A1 (no)
GB (1) GB1545603A (no)
IT (1) IT1065883B (no)
NO (1) NO142036C (no)
SE (1) SE415663B (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4302549A (en) * 1980-04-18 1981-11-24 Crowley Richard P Method of preparing expandable polystyrene
JPS5765735A (en) 1980-09-13 1982-04-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Heat-resistant expandable synthetic resin particle and molded article thereof
JPS58208332A (ja) 1982-05-28 1983-12-05 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 良好な成形性を有する発泡性熱可塑性重合体粒子
US4547527A (en) * 1984-12-10 1985-10-15 Atlantic Richfield Company Impregnation suspension system for expandable styrene/maleic anhydride particles
DE10326666A1 (de) * 2003-02-24 2004-09-02 Bayer Ag Stoffgemische
JP5545988B2 (ja) * 2010-06-23 2014-07-09 積水化成品工業株式会社 発泡性樹脂粒子及びその製造方法、予備発泡粒子ならびに発泡成形体
EP3670586A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-24 SABIC Global Technologies B.V. Micro, sub-micron, and/or nano-cellular foams based on siloxane containing (co)polymers and blends

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE936955C (de) * 1953-09-25 1955-12-22 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von schaumfaehigen Styrolpolymerisaten
US3086885A (en) * 1960-09-22 1963-04-23 Dow Chemical Co Non-clumping foamable thermoplastic polymer granules and method of making
GB1058159A (en) * 1964-09-14 1967-02-08 Ici Ltd Organosilicon polymers
US3471588A (en) * 1964-12-29 1969-10-07 Union Carbide Corp Silicone ether-olefin graft copolymers and process for their production
US3280160A (en) * 1965-03-30 1966-10-18 Union Carbide Corp Siloxane-oxyalkylene block copolymers
US3505253A (en) * 1967-09-14 1970-04-07 Arnold B Finestone Expandable alkenyl aromatic polymers containing incorporated expandable alkenyl aromatic polymers and polysiloxane
NL153911B (nl) * 1968-05-24 1977-07-15 Hoechst Ag Werkwijze voor het bereiden van opschuimmiddelhoudende polymeerparels, de aldus verkregen parels en uit dit soort parels vervaardigde schuimstofvoorwerpen.
US3635852A (en) * 1969-12-15 1972-01-18 Foster Grant Co Inc Process of making a general purpose expandable alkenyl aromatic polymer containing di-alkyl polysiloxane internally
BE755075A (en) * 1970-08-20 1971-02-22 Basf Ag Expandible coated styrene polymers
US3793242A (en) * 1972-08-17 1974-02-19 Dow Chemical Co Foamable thermoplastic polymer granules and method for making
AU469838B2 (en) * 1972-12-05 1976-02-26 MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY INC. and JAPAN STYRENE PAPER INCORPORATION Process for producing foamed thermoplastic resin articles
GB1411444A (en) * 1972-12-14 1975-10-22 Monsanto Ltd Suspension polymerisation process

Also Published As

Publication number Publication date
US4017427A (en) 1977-04-12
CA1054299A (en) 1979-05-08
IT1065883B (it) 1985-02-25
SE415663B (sv) 1980-10-20
FI761319A7 (no) 1976-12-01
FR2312528B1 (no) 1979-06-29
SE7606010L (sv) 1976-12-01
JPS51146566A (en) 1976-12-16
NO761693L (no) 1976-12-01
NO142036C (no) 1980-06-18
GB1545603A (en) 1979-05-10
FR2312528A1 (fr) 1976-12-24
DE2624014A1 (de) 1976-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3224984A (en) Process of preparing expanded polystyrene containing a polyolefin
US4272469A (en) Method and apparatus for forming expanded foam articles
US3759641A (en) Process and apparatus for pre-expanding polymer particles
US3503908A (en) Method of making expandable polymers
US3963816A (en) Process for molding expandable thermoplastic material
EP0049171B1 (en) Expandable styrene polymer particles, a method of producing the particles and foamed styrene polymer articles obtained from the particles
NO142036B (no) Preparat for fremstilling av stoepte gjenstander bestaaende av styrenpolymerpartikler, samt fremgangsmaate for fremstilling derav
JP3281412B2 (ja) 加工性及び機械的性質が改良されたスチレン性ポリマーの発泡性粒子の製造方法
US3826765A (en) Process of making antilumping expandable styrene polymers
US3956203A (en) Manufacture of particulate expandable styrene polymers requiring shot minimum residence times in the mold
JP3474995B2 (ja) 発泡性スチレン系重合体粒子の製法
US3398105A (en) Expandable poly (vinylaromatic) compositions and process of making same
US3520833A (en) Method of making expandable polymers
GB2110217A (en) Expandable polystyrene beads
KR840000070B1 (ko) 성형용 열가소성 물질을 팽창시키는 방법
CA1054300A (en) Fast cooling styrene polymer foams
US4073843A (en) Process of partially expanding thermoplastic particles using a mixture of steam and a hot dry gas
JP2632389B2 (ja) 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び同粒子を用いる発泡成形体の製造法
US3819546A (en) Antilumping expandable styrene polymers
US4439547A (en) Anti-lumping and fast-cool vinyl aromatic expandable polymer particles
JP3597109B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法、発泡性スチレン系樹脂粒子および発泡成形体
JP3026235B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法
JP3010315B2 (ja) 予備発泡スチレン系樹脂粒子の製造方法
JPS597730B2 (ja) 発泡性熱可塑性重合体粒子の製造方法
JP3865937B2 (ja) 発泡成形体の成形方法