生产泡沫板的方法技术

本发明专利技术涉及一种在压力下模具中在不存在水蒸气的情况下从具有聚合物涂层的预发泡的泡沫材料粒子生产泡沫模塑品的方法。本发明专利技术还涉及根据本发明专利技术方法生产的泡沫模塑品以及它们的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及一种从预发泡的泡沫粒子生产泡沫模塑品的方法，所述泡沫粒子具有聚合物涂层；本专利技术还涉及由所述方法生产的泡沫模塑品以及 它们的用途。发泡的泡沫材料通常通过在闭合的模具中用水蒸气烧结泡沫粒子获 得，泡沫粒子是例如预发泡的可发泡性聚苯乙烯颗粒(EPS)或发泡的聚 丙烯颗粒(EPP)。对于能进行后发泡并良好地熔融在一起形成泡沫模塑 品的泡沫粒子而言，它们通常必须含有少量残余的发泡剂。所以，泡沫粒 子不能在预发泡之后储存过长的时间。另外，由于来自不再可用的发泡泡 沫材料的粉碎循环泡沫材料缺乏后发泡性，所以仅仅少量这些材料能混合 用于生产新的泡沫模塑品。WO 00/050500描述了从预先发泡的聚苯乙烯粒子生产的阻燃性泡沫 材料，其中所述聚苯乙烯粒子与硅酸钠水溶液和高分子量乙酸乙烯酯共聚 物的胶乳混合，倒入模具中，并在摇动的同时在空气中干燥。这仅仅得到 疏松的聚苯乙烯粒子床，它们仅仅在一些点处粘合在一起，所以仅仅具有 不满意的机械强度。WO 2005/105404描述了 一种生产泡沫模塑品的节能方法，其中预先发 泡的泡沫粒子用树脂溶液涂覆，所述树脂溶液的软化温度低于可发泡性聚 合物的软化温度。被涂覆的泡沫粒子随后在模具中在外部压力下或通过泡 沫粒子的后发泡按照常规方式使用热水蒸气熔融在一起。在这里，涂料的 水溶性组分可以被洗出。由于在出口点处的较高温度和水蒸气在冷凝时被 冷却，所以泡沫粒子的熔融和密度会在整个泡沫体内大幅度波动。另外， 正在冷凝的水蒸气会被封闭在泡沫粒子之间的间隙中。所以，本专利技术的目的是弥补上迷缺点，并发现一种生产具有均匀密度 分布和良好机械性能的泡沫模塑品的简单且节能的方法。因此，我们发现一种从预发泡的泡沫粒子生产泡沫模塑品的方法，其 中在压力下在模具中在不存在水蒸气的情况下烧结具有聚合物涂层的泡沫粒子。作为泡沫粒子，可以使用已发泡的聚烯烃，例如发泡的聚乙烯(EPE) 或发泡的聚丙烯(EPP)，或可发泡性苯乙烯聚合物的预发泡粒子，特别 是可发泡性聚苯乙烯(EPS)的预发泡粒子。泡沫粒子通常具有2-10nm的 平均颗粒直径。泡沫粒子的堆积密度通常是5-50kg/m3，优选5-40kg/m3， 特别是8-16 kg/m3，按照DIN EN ISO 60测定。基于苯乙烯聚合物的泡沫粒子可以通过在预发泡器中用热空气或水蒸 气将EPS预先发泡到所需的密度而获得。最终的低于10g/l的堆积密度可 以通过在压力预发泡器或连续预发泡器中单次或多次预先发泡而获得。优选的方法包括以下步骤a) 将可发泡的苯乙烯聚合物预发泡成泡沫粒子，b) 用聚合物溶液或聚合物水分散液涂覆泡沫粒子，c) 将已涂覆的泡沫粒子引入模具中，并在不存在水蒸气的情况下在压 力下烧结。由于它们的高绝热能力，特别优选使用预先发泡的可发泡性苯乙烯聚 合物，其含有绝热的固体，例如碳黑、铝或石墨，特别是平均颗粒直径为1- 50微米的石墨，这些固体的含量是基于EPS计的0.1-10重量％，特别是2- 8重量％,可以例如从EP-B 981 574和EP-B 981 575获知。聚合物泡沫粒子可以含有阻燃剂。为此，它们可以含有1-6重量％的 有机溴化合物，例如六溴环癸烷(HBCD)和如果合适的其它0.1-0.5重量 %的二枯基或过氧化物。本专利技术方法也可以使用来自循环泡沫模塑品的粉碎泡沫粒子进行。为 了生产本专利技术的泡沫模塑品，可以使用100%比例的粉碎的循环泡沫材料， 或这些循环泡沫材料按照2-90重量％、特别是5-25重量％的比例与新鲜 材料混合使用，且不显著损害强度和机械性能。通常，涂层包括聚合物膜，聚合物膜具有在-60。C至+100'C范围内的一个或多个玻璃化转变温度，并且其中可以在合适时包埋填料。聚合物膜的玻璃化转变温度优选在-30'C至+80'C范围内，特别优选在-10'C至+60。C范 围内。玻璃化转变温度可以通过差示扫描量热法(DSC)检测。聚合物膜 的分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)检测，优选低于400，000g/mol。为了涂覆泡沫粒子，可以使用常规的方法，例如用聚合物溶液或聚合 物分散液喷涂、浸涂或润湿泡沫粒子，或者用固体聚合物或被吸收在固体 上的聚合物进行转鼓式涂覆，在常规混合器、喷涂设备、浸渍设备或转鼓 设备中进行。适用于涂覆的聚合物例如是基于以下单体的聚合物例如乙烯基芳族 单体，例如oc-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、 乙烯基苯乙烯、乙烯基甲苯、1，2-二苯基乙烯、l，l-二苯基乙烯；烯烃，例 如乙烯或丙烯；二烯，例如l，3-丁二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、2，3-二曱 基丁二烯、异戊二烯、戊间二烯、异戊二烯；oc，P-不饱和羧酸，例如丙烯 酸和甲基丙烯酸，它们的酯，特别是烷基酯，例如丙烯酸的Cwo烷基酯， 特别是丁基酯，优选丙烯酸正丁基酯，以及甲基丙烯酸的Cwo烷基酯，特 别是甲基丙烯酸甲酯(MMA);或羧酰胺，例如丙烯酰胺和甲基丙烯酰 胺。在合适时，聚合物可以含有1-5重量％的共聚单体，例如(甲基)丙 烯腈、(甲基)丙烯酰胺、脲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟 基乙基酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙基酯、丙烯酰氨基丙磺酸、羟甲基丙 烯酰胺，或乙烯基磺酸的钠盐。涂层的聚合物优选由苯乙烯、丁二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸 Cw烷基酯、甲基丙烯酸d—4烷基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或羟甲基 丙烯酰胺中的一种或多种单体形成。适用于聚合物涂层的粘合剂特别是丙烯酸酯树脂，它们优选作为聚合 物水分散液涂覆到泡沫粒子上，如果合适的话与基于水泥、石灰水泥或石 膏的水力粘合剂一起使用。合适的聚合物分散液可以例如通过烯属不饱和 单体例如苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的自由基乳液聚合获得，描述在WO 00/50480中。特别优选纯丙烯酸酯或苯乙烯-丙烯酸酯，它们由单体苯乙烯、丙烯酸 正丁酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、曱基丙烯酸、丙烯酰胺或羟曱基丙 烯酰胺形成。聚合物分散液按照本身公知的方法制备，例如通过乳液聚合、悬浮聚 合或分散聚合，优选在水相中进行。也可以通过溶液或本体聚合生产聚合 物，在合适时将其粉碎，并且随后按照常规方式将聚合物粒子分散在水中。 在聚合中，共同使用引发剂、乳化剂或悬浮助剂、调节剂或其它用于各聚 合工艺的常规助剂，并且聚合在合适的反应器中在常用于各工艺的温度和 压力下连续或间歇地进行。聚合物涂层也可以含有其它添加剂，例如无机填料，例如颜料或阻燃 剂。添加剂的比例取决于它们的类型和所需的效果，在无机填料的情况下 通常是10-99重量％，优选20-98重量％，基于含添加剂的聚合物涂层计。涂料混合物优选含有结合水的物质，例如水玻璃。这使得由聚合物分 散体更好更快地成膜，进而使泡沫模塑品更快地固化。聚合物涂层优选含有阻燃剂，例如可发泡的石墨，硼酸盐，特别是硼 酸锌，蜜胺化合物或磷化合物，或膨胀组合物，其在高温(通常高于80-100 。C的温度)下膨胀、溶胀或发泡，并且在工艺中形成绝缘和耐热性的泡沫 材料，其保护下层的绝热泡沫粒子免受火焰和热的影响。阻燃剂或膨胀组 合物的用量通常是2-99重量％，优选5-98重量％，基于聚合物涂层计。当在聚合物涂层中使用阻燃剂时，也可以在使用不含任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从预发泡的泡沫粒子生产泡沫模塑品的方法，其中所述泡沫粒子具有聚合物涂层并且在模具中在压力下在不存在水蒸气的情况下烧结。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M阿尔门德英格，K哈恩，B施米德，M里图斯，E安东纳特斯，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]