EA 023965B1 20160729 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2016\PDF/023965 Полный текст описания [**] EA201370048 20110906 Регистрационный номер и дата заявки EP10009443.2 20100910 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2011/065347 Номер международной заявки (PCT) WO2012/032022 20120315 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21607 Номер бюллетеня [**] КОМПОЗИЦИЯ ВСПЕНИВАЮЩЕГОСЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСПЕНЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ Название документа [8] C08J 9/00 Индексы МПК [BE] Нове Стефан, [BE] Лодефье Филипп, [BE] Урбанчик Летиция Сведения об авторах [BE] ТОТАЛ РЕСЕРЧ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ ФЕЛЮИ Сведения о патентообладателях [BE] ТОТАЛ РЕСЕРЧ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ ФЕЛЮИ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000023965b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. 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 Laser Mastersizer согласно стандарту ISO 13320-1, BET талька находится в диапазоне 0,5-5 м 2 /г, d) сажу в количестве от 1 до 5 вес.%, e) 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 D(95) примерно 100 мкм.

7. Композиция по п.6, где тальк имеет D(95) примерно 50 мкм.

8. Композиция по п.7, где тальк имеет D(95) примерно 40 мкм.

9. Композиция по п.8, где тальк имеет D(95) примерно 30 мкм.

10. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где площадь поверхности сажи BET по азоту, измеренная согласно ASTM D-3037/89, находится в диапазоне от 5 до 1000 м 2 /г.

11. Композиция по п.10, где площадь поверхности сажи BET по азоту, измеренной согласно ASTM D-3037/89, находится в диапазоне от 50 до 1000 м 2 /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.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. 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 Laser Mastersizer согласно стандарту ISO 13320-1, BET талька находится в диапазоне 0,5-5 м 2 /г, d) сажу в количестве от 1 до 5 вес.%, e) 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 D(95) примерно 100 мкм.

7. Композиция по п.6, где тальк имеет D(95) примерно 50 мкм.

8. Композиция по п.7, где тальк имеет D(95) примерно 40 мкм.

9. Композиция по п.8, где тальк имеет D(95) примерно 30 мкм.

10. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где площадь поверхности сажи BET по азоту, измеренная согласно ASTM D-3037/89, находится в диапазоне от 5 до 1000 м 2 /г.

11. Композиция по п.10, где площадь поверхности сажи BET по азоту, измеренной согласно ASTM D-3037/89, находится в диапазоне от 50 до 1000 м 2 /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.


Евразийское 023965 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29
(21) Номер заявки 201370048
(22) Дата подачи заявки
2011.09.06
(51) Int. Cl. C08J9/00 (2006.01)
(54) КОМПОЗИЦИЯ ВСПЕНИВАЮЩЕГОСЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСПЕНЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ
(31) 10009443.2 (56) WO-A2-2006108672
(32) 2010.09.10 EP-A1-0430496
(33) EP
(43) 2013.08.30
(86) PCT/EP2011/065347
(87) WO 2012/032022 2012.03.15
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ТОТАЛ РЕСЕРЧ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ ФЕЛЮИ (BE)
(72) Изобретатель:
Нове Стефан, Лодефье Филипп, Урбанчик Летиция (BE)
(74) Представитель:
Носырева Е.Л. (RU)
(57) 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 м2/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.
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 (EPS), 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 (Tg) 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, US 2006211780, US 2005156344, US 6783710 и WO 2008141766.
Производство шариков PS, 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 EPS, содержащий 0, 4 и 10 вес.% сажи и талька: 0-0,20 вес.%. Отмечено, что применение 10% сажи снижает коэффициент теплопроводности на 15%.
WO 9745477 А1 описывает EPS, 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 X 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 ИК-излучение. В примере для 2 вес.% сажи и плотность пенопласта 10 кг/м3 коэффициент теплопроводности X составляет 35 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
WO 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 X составляет 36,5 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
WO 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
сид алюминия или волластонит и
b) от 0,1 до 10 вес.% сажи или графита.
В примере 2 сажи 1 вес.% и 10 вес.% мела, коэффициент теплопроводности X составляет 32 мВт/м-К.
WO 2006108672 А2 описывает способ для улучшения изоляционной способности вспененного ви-нилароматического 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 X составляет 35,2 мВт/м-К. В примере для 1 вес.% сажи коэффициент теплопроводности X составляет 33 мВт/м-К. В примере для 1 вес.% са-жи+1 вес.% графита коэффициент теплопроводности X составляет 32 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
US 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, аэ-росил, 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 X составляет
35,2 мВт/м-К.
WO 2007045454 А1 относится к вспенивающимся гранулятам, имеющим композиции на основе ви-нилароматических 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.% а-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 (c1)-(c3): c1) 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 ди-халькогенидов металлов групп IIA, IIIA, IIB, IVE, VIE или VIIIB, с3) 0,01-5 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), неорганических производных кремния пластинчатого типа;
d) 0-5 вес.%, рассчитанных по отношению к полимеру (а), нуклеирующего средства; и
e) 1-6 вес.%, рассчитанных по отношению к 100 частям общего веса (a)-(d), одного или нескольких вспенивающих средств.
В примере количество сажи 4 вес.%. Тальк отсутствует, и не приводится коэффициент теплопроводности.
WO 2008 141766 Al относится к способу изготовления EPS. В примерах, в табл. 2, количество графита 5,2% или 4,7% талька. Отсутсвуют примеры, в которых тальк и графит или сажа присутствуют одновременно.
WO 2008061678 А2 относится к вспенивающимся винилароматическим полимерам, которые содержат:
a) матрицу, полученную с помощью полимеризации 50-100 вес.% одного или нескольких винила-роматических 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 ASTM D-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 X 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 X составляет 30,1 мВт/м-К. Тальк отсутствует.
Было обнаружено, что, выбрав тальк, имеющий средний диаметр выше приблизительно 8 мкм, ука
занный средний диаметр измеряется с помощью Laser Mastersizer согласно стандарту ISO 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 Laser Mastersizer согласно стандарту ИЗО 13320-1, BET (удельная поверхность по методу Брунауэра-Эммета-Теллера) талька находится в диапазоне 0,5-5 м2/г,
d) сажу в доле от 1 до 5 вес.%,
e) 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 D(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 BET по азоту, измеренная согласно ASTM D-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 виниларома-тического 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 (SAN), эластомер-модифицированный SAN, в частности ABS, который получают, например, с помощью прививки (привитая полимеризация) стирола и акрило-нитрила к скелету полибутадиена или сополимера бутадиен-акрилонитрила,
смеси SAN и ABS,
сополимеры со стироловыми блоками и блок-сополимеры, изготовленные 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. Данные сополимеры описаны в ULLMANN'S ENCYCLOPEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY, fith edition (1995), vol A26, pages 655-659, их продают Total Petrochemicals под торговой маркой Finaclear(r), BASF под торговой маркой Styrolux(r), Chevron Phillips Chemical под торговой маркой K-Resin(r),
SBR (бутадиенстирольный каучук).
Возможными примерами вышеназванных эластомеров являются EPR (аббревиатура для этилен-пропиленового каучука или этилен-пропиленового эластомера), EPDM (аббревиатура для этилен-пропилендиенового каучука или этилен-пропилендиенового эластомера), полибутадиен, акрилонитрил-бутадиен 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 стирол-пропилен, сополимеры стирол-бутадиен, сополимеры стирол-изопрен, сополимеры стирол-винилхлорид, сополимеры стирол-винилацетат, сополимеры стирол-алкилакрилат (метил, этил, бутил, октил, фенилак-рилат), сополимеры стирол-алкилметакрилат (метил, этил, бутил, фенилметакрилат), сополимеры сти-рол-метилхлоракрилат и сополимеры стирол-акрилонитрилалкилакрилат.
В конкретном варианте осуществления винилароматический полимер содержит:
i) от 60 до 100 вес.% одного или нескольких С8-12винилароматических мономеров; и
ii) 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, полимер которого может быть привит к или окклюдирован в от 0 до 20 вес.% одного или нескольких ка-учукоподобных 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 C4-6 сопряженных диолефинов и от 15 до 40 вес.% мономера, выбранного из группы, включающей акрилонитрил и метакрилонит-рил, 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 С1-4алкильным 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 HIPS (ударопрочный полистирол). Способ изготовления HIPS 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 по-лимеризуют 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 С8-12винилароматических мономеров. Некоторые винилароматические мономеры могут быть выбраны из группы, включающей стирол, альфа-метилстирол и параметилстирол. Предпочтительно виниларомати-ческим 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 эфи-ры акриловой и метакриловой кислоты включают метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, метилме-такрилат, 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 WO 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.; тетраак-рилат циркония, тетраметакрилат циркония, тетравинилацетат циркония, тетраэтилфумарат циркония и т.п. Для компонентов, содержащих одновалентные катионные группы, второй мономер может быть ак-рилатом 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.
Преимущественно второй мономер выбирают из группы, включающей диакрилат цинка, диметак-рилат цинка, дивинилацетат цинка, диэтилфумарат цинка и т.п.; диакрилат меди, диметакрилат меди, дивинилацетат меди, диэтилфумарат меди и т.п.; триакрилат алюминия, триметакрилат алюминия, три-винилацетат 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 метилакри-лат, 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 кати-онная 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 "Tg" иономе-ра, 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 двух-или 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 "ppm" 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.
Альтернативно, вместо применения инициатора иономер можно получить с помощью нагрева в качестве инициатора. Иономер можно получить с помощью нетрадиционного инициатора, такого как ме-таллоценовый катализатор, как раскрыто в патенте США № 6706827 от Lyu 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 in-situ 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 Sosa и др., может применятся и включен в данный документ полностью посредством ссылки. Способы, раскрытые в патенте США № 3660535 от Finch и др. и патенте США № 3658946 от Bronstert 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.% GPPS.
Иономеры могут быть примешаны с добавками до применения по целевым назначениям. Например, иономеры могут быть примешаны с огнеупорами, антиоксидантами, смазочными средствами, УФ-стабилизаторами, 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 D50, выше приблизительно 8 мкм, указанный средний диаметр измеряется с помощью Laser Mastersizer согласно стандарту ISO 13320-1, можно привести 20M00S, поставляемый компанией Rio Tinto Minerals (Talcs de Luzenac). 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 D(95) примерно составляет 100 мкм или ниже, более преимущественно примерно 50 мкм, намного более преимущественно примерно 40 мкм, предпочтительно примерно 30 мкм. D(95) подразумевает, что 95% частиц меньше этого значения. BET 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 X приблизительно 34 мВт/м- К или менее. Сажа преимущественно имеет площадь поверхности (предпочтительно площадь поверхности BET по азоту), измеряемую согласно ASTM D-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 Ensaco(r) 150, Ensaco(r) 210, Ensaco(r) 250, Ensaco(r)260 и Ensaco(r) 350, поставляемые компанией Timcal. 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
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 гексаб-ромциклогексан, 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 по-лиолефиновых 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, US 2006211780, US 2005156344, US 6783710 и WO 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: (i) подают винилароматический полимер, как описано выше, в экс-трудер, факультативно вместе с наполнителями, (ii) нагревают винилароматический полимер до температуры большей, чем относительная точка плавления; (iii) впрыскивают вспенивающее средство и возможные добавки в расплавленный полимер перед экструзией через головку; и (iv) 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 этокси-лированные 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 Luzenac(r) и сажа).
Смесь, содержащую 96,5 частей полистирола (индекс расплава 6,5, измеренный следующим DIN ISO 1133), 1 часть талька от Luzenac(r), имеющего средний диаметр 10,5 мкм и BET площадь поверхности 3,8 м2/г, и 2,5 части сажи, характеризующейся BET площадью поверхности 70 м2/г, подают в экстру-дер. 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,
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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 125 кПа.
Пример 2 (не по настоящему изобретению, тальк Luzenac(r) 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 DIN ISO 1133) и 1 часть талька от Luzenac(r), имеющего средний диаметр 10,5 мкм и BET 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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 135 кПа.
Пример 3 (по настоящему изобретению, тальк Luzenac(r) 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 DIN ISO 1133), 1 часть талька от Luzenac(r), имеющего средний диаметр 10,5 мкм и BET площадь поверхности 3,8 м2/г, и 3 части сажи, характеризующейся BET 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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 121 кПа.
Пример 4 (не по настоящему изобретению, Finntalc(r) 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 DIN ISO 1133), 1 часть талька от Finntalc(r), имеющего средний диаметр 5 мкм и BET площадь поверхности 6 м2/г, и 2,5 части сажи, характеризующейся BET 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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 117 кПа.
Пример 5 (не по настоящему изобретению, Finntalc(r) 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 DIN ISO 1133), 1 часть талька от Finntalc(r), имеющего средний диаметр 5 мкм и BET площадь поверхности 6 м2/г, и 5 частей сажи, характеризующейся BET 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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 110 кПа.
Пример 6 (не по настоящему изобретению, Jetfine(r) 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 DIN ISO 1133), 1 часть талька Jetfine(r), имеющего средний диаметр 3,9 мкм и BET площадь поверхности 21 м2/г, и 3 части сажи, характеризующейся BET 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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 95кПа.
Пример 7 (не по настоящему изобретению, Jetfine(r) 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 DIN ISO 1133) и 1 часть талька Jetfine, имеющего средний диаметр 3,9 мкм и BET 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 ISO 8301. Образец также подвергают испытанию на сжатие. Значение предела прочности при 10% деформации, определенное по следующему стандарту EN826, составляет 128 кПа.
1 Измеренный с помощью laser mastersizer согласно стандарту ISO 13320-1.
2 Измеренный согласно ASTM D3037-89.
3 Измерение выполнено согласно стандарту ISO 8301.
4 Измерение выполнено согласно стандарту EN 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 D95 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 D95 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 D95 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.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. 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 Laser Mastersizer согласно стандарту ISO 13320-1, BET талька находится в диапазоне 0,5-5 м2/г,
d) сажу в количестве от 1 до 5 вес.%,
e) 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 D(95) примерно 100 мкм.
7. Композиция по п.6, где тальк имеет D(95) примерно 50 мкм.
8. Композиция по п.7, где тальк имеет D(95) примерно 40 мкм.
9. Композиция по п.8, где тальк имеет D(95) примерно 30 мкм.
10. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где площадь поверхности сажи BET по азоту, измеренная согласно ASTM D-3037/89, находится в диапазоне от 5 до 1000 м2/г.
11. Композиция по п.10, где площадь поверхности сажи BET по азоту, измеренной согласно ASTM D-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.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023965
- 1 -
(19)
023965
- 1 -
(19)
023965
- 4 -
(19)