Способ получения вспенивающейся полистирольной смолы и композиция вспенивающейся полистирольной смолы

Изобретение относится к частицам вспенивающегося полистирола, обладающим улучшенной способностью к вспениванию и прочностью. Описан способ получения вспенивающейся полистирольной смолы, включающий: полимеризацию смеси, содержащей гранулы полистирола, мономер стирола, сшивающий агент, вспенивающее вещество, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, добавляемый по достижении степени полимеризации 70-90%, в количестве от 0,05 до 0,15 мас. частей на 100 мас. частей мономеров, и полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, в количестве от 0,05 до 0,2 мас. частей на 100 мас. частей мономеров; и последующее нанесение на смесь покровного вещества. Также описана композиция вспенивающейся полистирольной смолы, содержащая воск-Sasol. Технический результат - вспенивающаяся полистирольная смола, обладающая улучшенной способностью к вспениванию, прочностью и формуемостью. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к частицам вспенивающегося полистирола (EPS), которые обладают улучшенной по сравнению с обычными EPS-частицами способностью к вспениванию и прочностью, к способу получения указанных частиц и к вспененному продукту, полученному с использованием частиц EPS.

В соответствии со способом по настоящему изобретению EPS-частицы могут быть получены с использованием дивинилбензола в качестве сшивающего агента и смеси бутана, пентана и циклогексана в качестве вспенивающего вещества. Следовательно, EPS-частицы могут хорошо вспениваться с расширением в 93 или более раз и могут быть переработаны в требуемый вспененный продукт даже в том случае, если после предварительного вспенивания они подвергались непродолжительному вызреванию.

Вспененный продукт, полученный с использованием EPS-частиц с хорошей способностью к вспениванию и прочностью по настоящему изобретению, обладает по сравнению с обычными вспененными продуктами превосходным противоударным амортизирующим эффектом. Следовательно, в качестве упаковки или амортизатора может применяться меньшее количество вспененного продукта.

Более конкретно настоящее изобретение относится к способу получения EPS-смолы с использованием полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата и полиэтиленового воска, синтезированного из формальдегида, и к композиции EPS-смолы, содержащей воск-Sasol, который представляет собой полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида.

В способе получения EPS-смолы по настоящему изобретению добавление на начальной стадии полимеризации дивинилбензола в качестве сшивающего агента и смеси бутана, пентана и циклогексана в качестве вспенивающего вещества позволяет EPS-смоле вспениваться с расширением в 93 или более раз. Кроме того, добавление синтезированного из формальдегида полиэтиленового воска на начальной стадии полимеризации и добавление полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата во время полимеризации, в особенности когда степень полимеризации достигает 70-90%, может придавать EPS-смоле хорошую прочность. Кроме того, полученная по настоящему изобретению EPS-смола может быть переработана в требуемый вспененный продукт даже в том случае, если после предварительного вспенивания она подвергалась непродолжительному вызреванию.

Уровень техники

При производстве сильно вспенивающихся стирольных смол обычно применялись ароматические углеводороды, такие как толуол и этилбензол (смотри публикациювыложенной заявки Японии № Hei. 11-255947). Однако ароматические углеводороды могут неблагоприятно воздействовать на организм человека.

В выложенной заявкеЯпонии № Hei. 9-111035 раскрыт способ получения вспенивающегося стирольного полимера с отличной прочностью с использованием электролита, такого как NaCl. Однако может образовываться фаза нестабильных частиц.

Кроме того, в публикациивыложенной заявки Японии № Hei. 11-246700 раскрыт способ получения вспенивающейся стирольной смолы с улучшенной прочностью с использованием бензоксазолилтиофена. Однако предел прочности на изгиб может быть снижен.

Раскрытие сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к вспенивающейся полистирольной (EPS) смоле, которая обладает улучшенной способностью к вспениванию и прочностью и может быть переработана в требуемый вспененный продукт даже в том случае, если после предварительного вспенивания она подвергалась непродолжительному вызреванию, к способу получения указанной смолы и к вспененному продукту, полученному с использованием EPS-смолы.

EPS-смолу по настоящему изобретению получают с использованием полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата и полиэтиленового воска, синтезированного из формальдегида.

Настоящее изобретение также относится к композиции EPS-смолы, содержащей воск-Sasol, описанный в JP 11-246700, который представляет собой полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида.

Более подробно, настоящее изобретение относится к композиции EPS-смолы, содержащей дивинилбензол в качестве сшивающего агента и полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат и полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, в качестве усилителя прочности.

Предпочтительно настоящее изобретение относится к способу получения EPS-смолы с хорошей способностью к вспениванию и прочностью путем суспензионной полимеризации с использованием мономеров, инициатора, диспергирующего вещества, вспомогательного диспергирующего вещества, вспенивающего вещества и воды, причем способ включает добавление дивинилбензола в качестве сшивающего агента и синтезированного из формальдегида полиэтиленового воска в качестве зародыша кристаллизации на начальной стадии кристаллизации и добавление полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата, способного предотвращать изменение размеров вспененного материала, когда значение степени полимеризации достигло 70-90%.

Полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, находится в твердой фазе в отличие от полиэтиленового воска, синтезированного из этилена. Полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, и полиэтиленовый воск, синтезированный из этилена, различаются по степени полимеризации и молекулярной массе. Предпочтительно полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, используется в количестве от 0,05 до 0,2 весовой части из расчета на 100 весовых частей мономеров.

Если содержание полиэтиленового воска, синтезированного из формальдегида, составляет менее 0,05 весовой части, действие в качестве зародыша кристаллизации может быть недостаточным. С другой стороны, если оно превышает 0,2 весовой части, размеры вспененного материала могут быть уменьшенными.

Полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат обладает более сложным строением по сравнению с полиэтиленовым воском, синтезированным из формальдегида, и полиэтиленовым воском, синтезированным из этилена, а потому применим для корректировки размера вспененного материала. Кроме того, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат способствует испарению остатков, таких как вспенивающее вещество или влага, после предварительного вспенивания, снижая тем самым время вызревания после предварительного вспенивания.

В качестве замены полиоксиэтиленсорбитанмонолаурату могут применяться полиоксиэтиленсорбитанмоностеарат, полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат, жирнокислотный сложный эфир глицеринуксусной кислоты и так далее. Композиция EPS-смолы по настоящему изобретению содержит одно или несколько из соединений, выбранных из полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата, полиоксиэтиленсорбитанмоностеарата, полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата и жирнокислотного сложного эфира глицеринуксусной кислоты.

Предпочтительно полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат или его заменитель используют в количестве от 0,05 до 0,15 весовой части из расчета на 100 весовых частей мономеров. Если содержание полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата или его заменителя составляет менее 0,05 весовой части, то добавление может быть недостаточно эффективным. С другой стороны, если оно превышает 0,15 весовой части, то может происходить агрегирование гранул. Предпочтительно полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат или его заменитель добавляют, когда значение степени полимеризации достигает 70-90%. Если добавление полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата или его заменителя выполняют до достижения степенью полимеризации значения 70%, то добавление может быть недостаточно эффективным. С другой стороны, если добавление полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата или его заменителя выполняют после достижения степенью полимеризации значения 90%, то устойчивость полимеризации может быть снижена.

EPS-смола, которая может быть получена по настоящему изобретению, может без ограничения быть полистиролом; гомополимером алкилстирола, такого как альфа-метилстирол, пара-метилстирол и трет-бутилстирол; сополимером стирола и алкилстирола; гомополимером галогенированного стирола, такого как хлорстирол и бромстирол; сополимером стирола и галогенированного стирола; сополимером стирола и метакриловой кислоты; сополимером стирола и эфира акриловой кислоты (например, метилакрилата, этилакрилата, бутилакрилата) или эфира метакриловой кислоты; сополимером стирола и акрилонитрила или метакрилонитрила; комбинацией полиолефина и одного из проиллюстрированных выше полимеров стирола, и так далее.

Особенно предпочтительным является гомополимер стирола, т.е. полистирол, для которого время остывания в ходе процесса формования снижено.

В частности, применение полистирола со средневесовой молекулярной массой 150000-400000 значительно усиливает прочность вспененного продукта. Особенно предпочтительным является полистирол со средневесовой молекулярной массой 250000-350000 вследствие его превосходной способности предотвращать усадку после вспенивания с высокой степенью расширения и его баланса между прочностью и характеристикой плавления.

Описанная выше EPS-смола может быть получена путем суспензионной полимеризации мономеров в водной среде.

При суспензионной полимеризации может применяться инициатор полимеризации. Примеры инициатора полимеризации включают без ограничения перекись бензоила, трет-бутилпероксибензоат, дикумиловую перекись, третичный амилперокси-2-этилгексилкарбонат, перекись лаурила, трет-бутилпероксиизопропилкарбонат, кумиловую гидроперекись и их комбинацию. Для ускорения полимеризации предпочтительно применение двух или более типов инициаторов полимеризации, различающихся по температуре разложения. Предпочтительно инициатор полимеризации используют в количестве от 0,01 до 1 весовой части из расчета на 100 весовых частей мономеров.

При суспензионной полимеризации может применяться диспергирующее вещество. Примеры диспергирующего вещества включают без ограничения органические диспергирующие вещества, такие как поливиниловый спирт, метилцеллюлозу и поливинилпирролидон, и плохо растворимые неорганические соли, такие как трикальцийфофат и пиррофосфат магния. Предпочтительно диспергирующее вещество используют в количестве от 0,01 до 1 весовой части из расчета на 100 весовых частей мономеров.

Для придания стабильности дисперсионной фазе при суспензионной полимеризации также может применяться вспомогательное диспергирующее вещество. Примеры вспомогательного диспергирующего вещества включают без ограничения гидроксиэпитит, персульфат аммония, персульфат калия, гидросульфат магния, гидроксид кальция, додецилбензолсульфонат натрия, алкилдифенилэфирдисульфат и их комбинацию. Предпочтительно вспомогательное диспергирующее вещество используют в количестве от 0,0001 до 0,01 весовой части из расчета на 100 весовых частей мономеров.

Для получения EPS-смолы с хорошей способностью к вспениванию также может применяться сшивающий агент, такой как дивинилбензол и димер α-метилстирола. Сшивающий агент также служит для предотвращения усадки после вспенивания с высокой степенью расширения. Предпочтительно сшивающий агент используют в количестве от 0,005 до 0,05 весовой части из расчета на 100 весовых частей мономеров.

При суспензионной полимеризации также может применяться огнезащитное средство. Огнезащитное средство может представлять собой огнезащитное средство галогенового типа, такое как гексабромдодекан, тетрабромбутан, гексабромциклогексан, тетрабромбисфенол A, тетрабромбисфенол F, диглицидный эфир тетрабромбисфенола A и тому подобное. Предпочтительно огнезащитное средство используют в количестве от 0,1 до 3 весовых частей из расчета на 100 весовых частей мономеров.

Примеры вспенивающего вещества, которое может использоваться по настоящему изобретению, без ограничения включают углеводороды с 3-6 атомами углерода, включая бутаны, такие как н-бутан, изобутан и циклобутан; пентаны, такие как н-пентан, изопентан, циклопентан и неопентан; и циклогексан. Для ускорения процесса вызревания и получения EPS-смолы с хорошей способностью к вспениванию предпочтительно применение двух или нескольких типов вспенивающих веществ, различающихся по точке начала кипения. При использовании в качестве вспенивающего вещества пентана предпочтительно использование смеси н-пентана и изопентана с массовым отношением от 60:40 до 70:30. Если доля н-пентана превышает 70 мас.%, то после вспенивания может происходить усадка. С другой стороны, если она составляет менее 60 мас.%, то вспенивание с высокой степенью расширения может быть затруднено, а процесс вызревания может быть замедлен. Предпочтительно вспенивающее вещество используют в количестве от 3 до 10 весовых частей из расчета на 100 весовых частей мономеров.

Для предупреждения окисления также может применяться термостабилизатор. Термостабилизатор может представлять собой дибутилоловодималеат или может быть одним или несколькими соединениями, выбранными из группы, состоящей из традиционно используемых антиоксидантов. Предпочтительно термостабилизатор используют в количестве от 0,001 до 0,005 весовой части.

Как описано выше, настоящее изобретение относится к способу получения EPS-смолы с использованием полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата, синтезированного из формальдегида полиэтиленового воска, мономеров, инициатора полимеризации, диспергирующего вещества, вспомогательного диспергирующего вещества, вспенивающего вещества, воды и так далее. Далее будет подробно описан способ получения EPS-смолы по настоящему изобретению, но настоящее изобретение на этом не ограничивается.

На начальной стадии полимеризации в оснащенный перемешивающим устройством реактор вводили 100 весовых частей мономеров, 1-5 весовых частей полистирольных гранул, 0,1-3 весовые части огнезащитного средства, 0,01-1 весовую часть инициатора полимеризации, 0,005-0,05 весовой части сшивающего агента и 0,05-0,2 весовой части синтезированного из формальдегида полиэтиленового воска в качестве зародыша кристаллизации, и перемешивали в течение 0,5-1 часа.

Затем к ним добавляли 80-110 весовых частей ионизированной воды (из расчета на 100 весовых частей мономеров) и 0,01-0,5 весовой части диспергирующего вещества (из расчета на 100 весовых частей мономеров) и перемешивали в течение 0,5-1 часа. Затем температуру реакции повышали до 85-95°C. Через 0,5-1 час после повышения температуры реакции добавляли 0,0001-0,01 весовой части вспомогательного диспергирующего вещества, из расчета на 100 весовых частей мономеров и поддерживали реакционную смесь при 85-95°C в течение 3-4 часов. Затем добавляли 0,1-0,5 весовой части диспергирующего агента и поддерживали реакционную смесь при 85-95°C в течение 4-5 часов.

Затем в течение 0,5-1 часа температуру реакционной смеси повышали до 95-110°C, а затем поддерживали ту же температуру в течение 0,5-1 часа. В процессе повышения температуры реакционной смеси добавляли 0,05-0,15 весовой части полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата или его заменителя, 0,0001-0,01 весовой части вспомогательного диспергирующего вещества и 0,001-0,005 весовой части термостабилизатора из расчета на 100 весовых частей мономеров.

После окончания повышения температуры реакционной смеси до 95-110°C добавляли 3-10 весовых частей вспенивающего вещества из расчета на 100 весовых частей мономеров и поддерживали реакционную смесь при 95-105°C в течение 0,5-1 часа. Затем в течение 0,5-1 часа температуру реакционной смеси повышали до 120-130°C, поддерживали ту же температуру в течение 1-3 часов, а затем охлаждали до комнатной температуры в течение 1-3 часов.

Полученную после охлаждения взвесь гранул обрабатывали соляной кислотой для удаления диспергирующего вещества, удаляли воду и сушили с получением EPS-смолы.

На данном этапе дисперсионная фаза окончательно полученной EPS-смолы содержала полученный из формальдегида полиэтиленовый воск (например, воск-Sasol) и полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, применяемые в качестве усилителей прочности.

Для снижения продолжительности цикла, корректировки содержания воды, усиления свойства высвобождения, антистатического действия и предупреждения образования комков на полученную таким образом EPS-смолу может быть нанесено покрытие. Для этих целей могут применяться различные типы покровных веществ. Как правило, покровным веществом является одно или несколько из веществ, выбранных из глицеролмоностеарата, глицеролтристеарата, стеарата цинка и гидрогенизированного касторового масла (HCO). Для достижения требуемых целей доля покрытия конкретно не ограничена, но может составлять от 2000 до 10000 частей на млн из расчета на 100 весовых частей EPS-смолы.

Затем в предэкспандере при помощи пара с температурой 85-110°C EPS-смолу вспенивали с расширением в 20-100 раз с получением предварительно вспененных частиц (процесс предварительного вспенивания), а затем позволяли воздуху проникать в предварительно вспененные частицы для удаления из частиц влаги (процесс вызревания). Затем вызревшими предварительно вспененными частицами заполняли закрытую форму с небольшими отверстиями или щелями и нагревали паром, получая тем самым вспененный продукт путем плавления частиц.

Настоящее изобретение будет более конкретно описано на примерах далее в этом документе. Однако последующие примеры приводятся исключительно с иллюстративной целью, а потому настоящее изобретение не ограничивает их или не ограничивается ими.

Варианты осуществления настоящего изобретения

Содержание мономеров, применяемых в процессе полимеризации по настоящему изобретению, составляет 40-60 мас.% от содержащей смолу композиции.

Пример 1

Для получения дисперсионного раствора в оснащенный перемешивающим устройством реактор емкостью 700 л вводили 250 кг мономеров стирола, 6,6 кг полистирольных гранул (м.м.: 250000-350000), 825 г перекиси бензоила, 125 г трет-бутилпербензоата и 750 г дикумиловой перекиси в качестве инициаторов, 61 г дивинилбензола в качестве сшивающего агента, 250 г воск-Sasol (производства Sasol, SP30, Mw.: 820, степень полимеризации: 58) и 1,5 кг гексабромциклододекана, и перемешивали в течение 30 минут. Затем добавляли 400 г трикальцийфосфата в качестве диспергирующего вещества и 250 кг ионизированной воды и перемешивали в течение 30 минут.

Реактор герметично закрывали, температуру реакционного раствора повышали в течение 1 часа до 90°C и поддерживали раствор при той же температуре в течение 30 минут. Затем к реакционному раствору добавляли 6,1 г 10% водного раствора персульфата калия в качестве вспомогательного диспергирующего вещества. Спустя 3 часа после добавления вспомогательного диспергирующего вещества добавляли 400 г трикальцийфосфата в качестве диспергирующего вещества, поддерживали реакционный раствор при 90°C в течение 4 часов, а затем повышали температуру в течение 50 минут до 100°C. В процессе повышения температуры добавляли 200 г полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата (Monopol Twl-1030, Dongnam Chemical Co. Ltd., Korea), 0,61 г 10% водного раствора алкилдифенилэфирдисульфата в качестве вспомогательного диспергирующего вещества и 6,1 г дибутилоловодималеата в качестве термостабилизатора. После окончания повышения температуры реакции до 100°C добавляли смесь 5 кг бутана, 1,25 г циклогексана и 13,75 кг пентана (смесь изопентана/н-пентана=2/3) в качестве вспенивающего вещества. Реакционный раствор поддерживали при 100°C в течение 40 минут, повышали температуру в течение 50 минут до 125°C и поддерживали при той же температуре в течение 1,5 часов, а затем охлаждали до комнатной температуры в течение 2 часов.

После завершения полимеризации полученный раствор обрабатывали раствором HCl для удаления диспергирующего вещества, удаляли воду и сушили с получением продуктов EPS-смолы. На продукты EPS-смолы наносили 3500 частей на млн покровного вещества из расчета на 100 весовых частей продуктов EPS-смолы. На данном этапе в качестве покровного вещества применяли смесь глицеролмоностеарата, глицеролтристеарата, стеарата цинка и гидрогенизированного касторового масла (HCO) в соотношении 3:3:1:3.

Полученные таким образом продукты EPS-смолы вспенивали в экспандере с расширением в 93 раза, поддерживали при комнатной температуре в течение 4 часов, а затем перерабатывали в конечные вспененные продукты с применением аппарата для вакуумной формовки фасонных изделий (PKB-306VS, Daekong Machinery Industrial Co., Ltd., Korea). Вспененные продукты разрезали на образцы с размерами 60 мм × 45 мм × 5 мм, а затем на этих образцах измеряли предел прочности на сжатие.

Пример 2

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что в качестве вспенивающего вещества применяли смесь 5 кг бутана, 1,25 кг циклогексана и 13,75 кг пентана (смесь изопентана/н-пентана=1:4 по массе).

Сравнительный пример 1

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что не добавляли дивинилбензол в качестве сшивающего агента.

Сравнительный пример 2

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что в качестве вспенивающего вещества применяли 20 кг пентана.

Сравнительный пример 3

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что в качестве инициатора применяли 1050 г перекиси бензоила.

Сравнительный пример 4

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что не добавляли полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат.

Сравнительный пример 5

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что вместо воск-Sasol использовали воск-Poly (Baker Petrolite Polywax-1000, степень полимеризации: 36), а полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат не использовали. Указанный воск-Poly представлял собой полиэтиленовый воск со средневесовой молекулярной массой 1000, синтезированный путем сополимеризации этилена.

Сравнительный пример 6

Вспененные продукты получали по способу, сходному с описанным в примере 1, за исключением того, что вместо воска-Sasol использовали воск-Poly (Baker Petrolite Polywax-1000, степень полимеризации: 36).

В соответствии с JIS A9511 для вспененных продуктов, полученных в примерах 1-2 и сравнительных примерах 1-6, оценивали строение пор, наружный вид, предел прочности на изгиб, предел прочности на сжатие, способность к вспениванию с высоким показателем расширения и формуемость при изменении времени вызревания. Результаты оценки представлены ниже в таблице 1.

Таблица 1
ОбразецМолекулярная массаСпособность к вспениванию с высоким показателем расширенияФормуемость при изменении времени вызреванияСтроение порНаружный видПредел прочности на изгиб (кгс/см3)Предел прочности на сжатие (кгс/см3)
Пример 1310,000ОднородноеХороший3,302,40
Пример 2310,000ОднородноеХороший3,282,38
Сравнительный пример 1260,000ХХНеоднородноеПлохой2,952,10
Сравнительный пример 2310,000ХНеоднородноеПлохой3,262,35
Сравнительный пример 3290,000ХОднородноеХороший3,122,10
Сравнительный пример 4305,000НеоднородноеХороший2,891,56
Сравнительный пример 5305,000НеоднородноеХороший2,571,34
Сравнительный пример 6305,000НеоднородноеХороший2,661,45

Способность к вспениванию с высоким показателем расширения

Способность к вспениванию с высоким показателем расширения оценивали, измеряя усадку вспененного материала через 4 часа после вспенивания с расширением в 93 раза.

- усадка менее чем на 2%;

- усадка на 2-5%;

Х - усадка более чем на 5%.

Формуемость при изменении времени вызревания

Формуемость при изменении времени вызревания оценивали путем уменьшения времени цикла при вызревании в течение 4 часов.

- охлаждение водой в течение 15 секунд, вакуумное формование в течение 70-80 секунд или менее;

- охлаждение водой в течение 15 секунд, вакуумное формование в течение 80-90 секунд;

Х - охлаждение водой в течение 15 секунд, вакуумное формование в течение 100 секунд или более.

В соответствии со способом по настоящему изобретению EPS-смолу получают путем добавления на начальной стадии полимеризации дивинилбензола в качестве сшивающего агента и смеси бутана, пентана и циклогексана в качестве вспенивающего вещества. Поэтому EPS-смола может вспениваться с расширением в 93 или более раз. Кроме того, добавление синтезированного из формальдегида полиэтиленового воска на начальной стадии полимеризации и добавление полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата в процессе полимеризации, в особенности когда степень полимеризации достигает значения 70-90%, может придавать EPS-смоле хорошую прочность. Кроме того, EPS-смола обладает хорошей формуемостью даже в том случае, если после предварительного вспенивания она подвергалась непродолжительному вызреванию.

Применяемость в производственных условиях

Вспененные продукты, полученные с использованием EPS-смол, являются ресурсосберегающими продуктами, состоящими из воздуха и смолы (объемное отношение 98:2), и применяются в качестве упаковочной тары для электронных приборов, ящиков для сельскохозяйственных и морских продуктов, емкостей для культивации, теплоизоляционных материалов в жилищном строительстве и так далее, поскольку они обладают отличными амортизирующими свойствами, водостойкостью, способностью сохранять тепло и теплоизоляционными свойствами.

В частности, вспененный продукт, полученный с использованием EPS-смолы с хорошей способностью к вспениванию и прочностью по настоящему изобретению, обладает по сравнению с обычными вспененными продуктами превосходным противоударным (амортизирующим) эффектом. Следовательно, в качестве упаковки или амортизатора может применяться меньшее количество вспененного продукта.

То есть EPS-смола по настоящему изобретению обладает хорошей способностью к вспениванию, а потому может применяться при формовании в уменьшенном количестве, и обладает хорошей прочностью, а потому может служить в качестве хорошего амортизатора для продукта с большим количеством наполнителя.

Настоящее изобретение относится к способу получения EPS-смолы с использованием дивинилбензола в качестве сшивающего агента и смеси бутана, пентана (смеси н-пентана и изопентана) и циклогексана в качестве вспенивающего вещества. Поэтому EPS-смола может вспениваться с расширением в 93 или более раз, обладает хорошей прочностью и может перерабатываться в желаемый вспененный продукт, даже если он вызревал в течение непродолжительного времени.

1. Способ получения вспенивающейся полистирольной смолы, включающий полимеризацию смеси, содержащей гранулы полистирола, мономер стирола, сшивающий агент, вспенивающее вещество, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, добавляемый по достижении степени полимеризации 70-90%, в количестве от 0,05 до 0,15 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров, и полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, в количестве от 0,05 до 0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров; и последующее нанесение на смесь покровного вещества.

2. Способ по п.1, в котором сшивающий агент представляет собой дивинилбензол.

3. Способ по п.1, в котором вспенивающее вещество представляет собой смесь двух или нескольких соединений, выбранных из бутана, пентана и циклогексана.

4. Способ по п.3, в котором пентан представляет собой смесь н-пентана и изопентана в массовом отношении от 60:40 до 70:30.

5. Способ по п.1, дополнительно включающий покрытие вспенивающейся полистирольной смолы покровным веществом, выбранным из глицеролмоностеарата, глицеролтристеарата, стеарата цинка, гидрогенизованного касторового масла, и их смеси, в котором покровное вещество используют в количестве от 0,2 до 1 мас.ч. на 100 мас.ч. вспенивающейся полистирольной смолы.

6. Способ по п.1, в котором мономер стирола представляет собой только мономер стирола или смесь мономера стирола, применяемого в качестве основного компонента, и акрилонитрила или альфа-метилстирола.

7. Композиция вспенивающейся полистирольной смолы, содержащая воск-Sasol, который представляет собой полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, где вспенивающуюся полистирольную смолу получают посредством полимеризации смеси, содержащей гранулы полистирола, мономер стирола, сшивающий агент, вспенивающее вещество, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, добавляемый по достижении степени полимеризации 70-90%, в количестве от 0,05 до 0,15 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров, и полиэтиленовый воск, синтезированный из формальдегида, в количестве от 0,05 до 0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров, с последующим нанесением на смесь покровного вещества, причем молекулярная масса указанной вспенивающейся полистирольной смолы составляет от 250000 до 350000.

8. Композиция вспенивающейся полистирольной смолы по п.7, дополнительно содержащая одно или несколько из соединений, выбранных из группы, состоящей из полиоксиэтиленсорбитанмонолаурата, полиоксиэтиленсорбитанмоностеарата, полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата и жирнокислотного сложного эфира глицеринуксусной кислоты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к имеющимся в виде гранул содержащим частицы углерода вспенивающимся полимерам стирола с низким содержанием пентана. .
Изобретение относится к производству полимеров на основе стирола, а именно к получению ударопрочного полистирола (УП) путем полимеризации стирола в присутствии эластомера (каучука).
Изобретение относится к способу получения расширяющихся полистирольных гранул, которые снабжены свободными от галогена огнезащитными средствами. .

Изобретение относится к композиции вспенивающегося стирольного полимера в форме шариков, к способу ее приготовления, к материалам – вспененным шарикам и к формованным деталям из пенополистирола.
Изобретение относится к способу получения расширяющегося полистирола, содержащего вспученное соединение графита, и пенопласта на его основе. .

Изобретение относится к получению самозатухающих вспененных плит из полистирола, формованных экструзионным способом. .

Изобретение относится к термопластичным композициям на основе смесей полимеров и сополимеров стирола. .

Изобретение относится к огнезащищенной полимерной композиции, содержащей полимер стирола и антипирен. .

Изобретение относится к термопластичной полимерной пене, имеющей многомодальное распределение пор по размеру. .
Изобретение относится к способу получения физически вспененных пенополиолефинов, обладающих повышенной термостойкостью, и в частности пенополиолефинов, которые обладают стойкостью к воздействию температур вплоть до 160°С, а также к полученным теплоизоляционным пенопластам.

Изобретение относится к связыванию моновинилиденовых ароматических полимерных смол, а также применению их в виде полимера и пены в изделиях в форме звуко- или термоизоляции, строительной пены, упаковки.

Изобретение относится к получению самозатухающих вспененных плит из полистирола, формованных экструзионным способом. .
Изобретение относится к материалам для изготовления контейнеров и к контейнерам на его основе, предназначенных для напитков и других пищевых продуктов, на которые можно нанести штамповкой контур конфигурации и создать форму контейнера путем сгибания листа.

Изобретение относится к вспененным прокладкам и способу их формования. .
Изобретение относится к катализатору на основе оксида железа, способу его получения и применению его в процессе дегидрирования алкилароматического соединения. .

Изобретение относится к частицам вспенивающегося полистирола, обладающим улучшенной способностью к вспениванию и прочностью

Наверх