專利名稱：：用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料制劑。為順利地運輸可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)，并降低預(yù)先發(fā)泡的聚苯乙烯泡沫顆粒的靜電帶電水平，通常用抗靜電劑涂覆EPS顆粒。從顆粒材料的表面磨損或沖掉涂料組合物通常產(chǎn)生令人不滿意的抗靜電性質(zhì)。另外，帶抗靜電劑的涂層還可導(dǎo)致顆粒材料結(jié)塊和較差的流動特性。EP-A470455描述了帶有由季銨鹽和微粒二氧化硅形成的涂層的珠狀抗靜電可發(fā)性苯乙烯聚合物，其特征是具有良好的流動特性。DE19541725CI描述了具有降低的吸水能力的可發(fā)性苯乙烯珠狀聚合物，其具有一涂層，該涂層除了甘油三硬脂酸酯、硬脂酸鋅、和甘油單硬脂酸酯以外還包含以涂層重量為基準(zhǔn)計5至50重量％的疏水硅酸鹽。DE19530548Al描述了具有降低的吸水能力的可發(fā)性苯乙烯珠狀聚合物，其具有一涂層，該涂層除了以涂層重量為基準(zhǔn)計10至90重量％的椰子油或石蠟油以外還有利地包含一種基于疏水硅酸鹽的抗結(jié)塊劑。此外，GB1，581，237還描述了使用蓖麻蠟(氫化蓖麻油，HC0)作為可發(fā)性聚苯乙烯的涂料組合物，以提高預(yù)先發(fā)泡的EPS顆粒燒結(jié)后泡沫模制品的可變形性和質(zhì)量。只有在板制備或泡沫制備過程中可接受明顯更長的脫模時間，特別是更長降壓時間，用所述涂料組合物制劑才通常可取得良好機械性質(zhì)，特別是撓曲強度和耐壓強度。因此本發(fā)明的一個目標(biāo)是消除提及的缺陷并尋找到一種用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物制劑，所述涂料組合物在預(yù)先發(fā)泡過程中表現(xiàn)出較低的顆粒材料結(jié)塊趨勢、且允許以較低靜電帶電水平快速加工預(yù)先發(fā)泡的顆粒材料，形成具有良好的機械性質(zhì)的泡沫模制品。因此，已發(fā)現(xiàn)一種用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物制劑，其包含(A)10至90重量％的熔點在60至65t:范圍內(nèi)的三硬脂基酯，(B)10至90重量％的熔點在70至95"范圍內(nèi)的羥基C16_C18油酸的三酸甘油酯。所述涂料還可包含抗靜電劑和/或涂料助劑，或可施用于使用其他涂料組合物的其他涂料。用于可發(fā)性顆粒苯乙烯聚合物的一種優(yōu)選的涂料組合物制劑基本由以下物質(zhì)組成，(A)20至80重量％的熔點在60至65。C范圍內(nèi)的三硬脂基酯，(B)15至60重量％，特別是20至45重量％的熔點在70至95°C范圍內(nèi)的羥基c16-c18油酸的三酸甘油酯，(C)5至30重量％的親水或疏水硅酸鹽或硬脂酸鋅，(D)O至40重量％，特別是10至50重量％的C16_C18脂肪酸的甘油單酯，(E)O至10重量％的季銨鹽、锍鹽或亞乙基二硬脂基二酰胺，其中組分(A)至(E)總計為100重量％。組分(A)和(B)是天然產(chǎn)物，其通常包含少量雜質(zhì)，且更具體地也可包含其他酸的一酸甘油酯、二酸甘油酯和三酸甘油酯。優(yōu)選所述涂料組合物制劑包含三硬脂酸甘油酯(GTS)或檸檬酸三硬脂基酯(CTS)作為三硬脂基酯(A)。優(yōu)選將單羥基C16_C18鏈烷酸的三酸甘油酯，特別是氫化蓖麻油(HC0，蓖麻蠟)用作羥基C16_C18油酸的三酸甘油酯(B)。優(yōu)選將甘油單硬脂酸酯(GMS)用作C16_C18脂肪酸的甘油單酯(D)。本發(fā)明還提供了具有至少一個由上述涂料組合物制劑構(gòu)成的涂層的可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒。優(yōu)選的可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒具有(I)—個第一涂層，其由基于所述可發(fā)性苯乙烯聚合物計O.1至2重量％的至少一種選自甘油單硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、硬脂酸鋅、季銨鹽、锍鹽和亞乙基二酰胺的化合物構(gòu)成，和(II)—個第二涂層，其由基于所述可發(fā)性苯乙烯聚合物計0.1至2重量％的一種本發(fā)明的上述涂料制劑構(gòu)成。所述涂料也可在涂覆步驟中施用于原料。所述可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒優(yōu)選由包含發(fā)泡劑的苯乙烯聚合物組成，實例有聚苯乙烯(PS)，苯乙烯共聚物如苯乙烯-丙烯腈(SAN)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，和它們的混合物?？砂l(fā)性苯乙烯聚合物顆粒是一種例如可通過使用熱空氣或蒸汽形成以得到膨脹的苯乙烯聚合物顆粒的材料。其通常包含基于所述苯乙烯聚合物計2至10重量％，優(yōu)選3至7重量％的量的化學(xué)或物理發(fā)泡劑。優(yōu)選的物理發(fā)泡劑有氣體，如氮氣或二氧化碳，或者為含有2至7個碳原子的脂族烴、醇、酮、醚、或鹵代烴。特別優(yōu)選使用異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷、新戊烷、己烷、或它們的混合物。此外，所述可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒還可包含有效量的常規(guī)助劑，如染料，顏料，填充劑，IR吸收劑例如炭黑、鋁、或石墨，穩(wěn)定劑，阻燃劑如六溴環(huán)十二烷(HBCD)，阻燃助劑如過氧化二異丙苯，成核劑，或潤滑劑。本發(fā)明的可發(fā)性苯乙烯聚合物顆?？梢愿鶕?jù)制備方法成為球狀或珠狀或圓柱狀的，其平均顆粒直徑通常在0.05至5mm，特別是0.3至2.5mm的范圍內(nèi)，如果合適，可使用篩分方法將其分為不同的部分。根據(jù)膨脹程度的變化，膨脹的苯乙烯聚合物顆粒的平均顆粒直徑在1至lOmm，特別是2至6mm的范圍內(nèi)，且其密度在10至200kg/m3的范圍內(nèi)。所述可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒例如可通過在容器中用發(fā)泡劑壓力浸漬熱塑性聚合物顆粒獲得，通過在發(fā)泡劑存在下的懸浮聚合獲得，或通過在擠出機或靜電混合器中熔融浸漬然后在水下加壓?；@得。膨脹的苯乙烯聚合物顆?？赏ㄟ^在壓力預(yù)先發(fā)泡器中例如使用熱空氣或蒸汽使可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒發(fā)泡獲得，通過在容器中用發(fā)泡劑壓力浸漬苯乙烯聚合物顆粒然后降壓獲得，或者通過熔融擠出包含發(fā)泡劑的熔體、發(fā)泡、然后?；@得。通常用本發(fā)明的涂料組合物涂覆的可發(fā)性苯乙烯聚合物與常規(guī)涂料相比可在相當(dāng)?shù)念A(yù)先發(fā)泡條件下發(fā)泡至更低的體積密度。單次預(yù)先發(fā)泡的體積密度通常在10至20kg/m3的范圍內(nèi)，優(yōu)選在15至18kg/m3的范圍內(nèi)。所述可發(fā)性或已發(fā)的苯乙烯聚合物顆粒的涂覆可在發(fā)泡過程之前或之后進(jìn)行，例如通過在槳式混合機(L6dige)中施用本發(fā)明的涂料制劑，或通過用一種溶液接觸(例如通過浸漬或噴涂)所述顆粒苯乙烯聚合物的表面。在通過擠出包含發(fā)泡劑的熔體進(jìn)行制備的情況下，也可以以水溶液或水懸浮液的形式將所述涂料組合物制劑加入水下粒化器的水回路中。本發(fā)明的可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒具有抗靜電修飾，在預(yù)先發(fā)泡過程中幾乎沒有結(jié)塊趨勢，而在發(fā)泡過程中能良好熔化得到模制品。當(dāng)燒結(jié)預(yù)先發(fā)泡的顆粒材料以得到具有高耐壓強度和高撓曲強度的泡沫模制品時，可實現(xiàn)極短的降壓時間。因此，與常規(guī)涂料相比，可在較短的脫模時間內(nèi)得到模制品需要的撓曲強度。由于高效熔化，即使較大模制品也在邊緣及外層區(qū)域具有均勻耐壓強度和撓曲強度，和明顯地更光滑的表面。實施例發(fā)明實施例1至4:涂料組合物制劑在干冰輔助下研磨氫化蓖麻油(HCO，熔點二87°C，(castorWaxNF，CasChem))得到粉末。將磨碎的氫化蓖麻油與硅酸鹽(SIPERNATFK320⑧)、甘油單硬脂酸酯(GMS、GMSR，Danisco)和甘油三硬脂酸酯(GTS、TeginB1159V，Goldschmitt)混合得到對應(yīng)于表1中所述混合比例的均勻粉末。在L6dige混合機(2.5kg)中將涂料施用于已用抗靜電劑743(BASFSE)(150卯m，第一涂層)預(yù)先涂覆的可發(fā)性聚苯乙烯珠(從BASFAktiengesellschaft獲得的Styropor⑧F215)。以經(jīng)涂覆的可發(fā)性聚苯乙烯珠為基準(zhǔn)計，涂料組合物(第二涂層)的量同樣列于表2。經(jīng)涂覆的EPS珠在預(yù)先發(fā)泡器中預(yù)先發(fā)泡并在模具中燒結(jié)得到密度為17或24g/L的板。根據(jù)EN826以10%壓縮率測定耐壓強度，并根據(jù)EN12039方法B測定撓曲強度。比較例Cl禾卩C2:步驟與發(fā)明實施例1和2類似，但使用甘油單硬脂酸酯(GMS)代替氫化蓖麻油。表1:5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>發(fā)明實施例5至8:涂料制劑將氫化蓖麻油(HC0，熔點=87°C，(HC0Power,JayantOilandderivativesLtd.))與硅酸鹽(SIPERNATFK320)、甘油單硬脂酸酯(GMS、GMSR，Danisco)和甘油三硬脂酸酯(GTS、TeginB1159V，Goldschmitt)還有硬脂酸鋅混合得到對應(yīng)于表2中所述混合比例的均勻粉末。在L6dige混合機(2.5kg)中將所述涂料施用于已用抗靜電劑743(BASFSE)(150卯m)預(yù)先涂覆的可發(fā)性聚苯乙烯珠(從BASFSE獲得的NeoporX5300)。以經(jīng)涂覆的可發(fā)性聚苯乙烯珠為基準(zhǔn)計，涂料組合物的量同樣列于表2。經(jīng)涂覆的EPS珠在預(yù)先發(fā)泡器中預(yù)先發(fā)泡并在模具中燒結(jié)得到密度為17g/L的板。根據(jù)EN826以10%壓縮率測定耐壓強度，并根據(jù)EN12039方法B測定撓曲強度。比較例C3和C4:在此情況下，使用不含氫化蓖麻油的常規(guī)涂料。表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>發(fā)明實施例9至11:涂料制齊U:將氫化蓖麻油(HC0，熔點=87。C，(HC0Power,JayantOilandderivativesLtd.))與硅酸鹽(SIPERNATFK320)、甘油單硬脂酸酯(GMS、GMSR，Danisco)和甘油三硬脂酸酯(GTS、TeginB1159V，Goldschmitt)還有硬脂酸鋅混合得到對應(yīng)于表3中所述混合比例的均勻粉末。在L6dige混合機(2.5kg)中將所述涂料施用于已用抗靜電劑743(BASFSE)(150卯m)預(yù)先涂覆的可發(fā)性聚苯乙烯珠(從BASFSE獲得的StyroporP426)。以經(jīng)涂覆的可發(fā)性聚苯乙烯珠為基準(zhǔn)計，涂料組合物的量同樣列于表3。經(jīng)涂覆的EPS珠在預(yù)先發(fā)泡器中預(yù)先發(fā)泡并在模具中燒結(jié)得到密度為24g/L的板。根據(jù)EN826以10%壓縮率測定耐壓強度，并根據(jù)EN12039方法B測定撓曲強度。比較例C3禾口C4:在此情況下，使用不含氫化蓖麻油的常規(guī)涂料。表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求一種用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物制劑，包含(A)10至90重量％的熔點在60至65℃范圍內(nèi)的三硬脂基酯，(B)10至90重量％的熔點在70至95℃范圍內(nèi)的羥基C16-C18油酸的三酸甘油酯。2.權(quán)利要求1的用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物制劑，其基本由以下物質(zhì)組成(A)20至80重量％的熔點在60至65t:范圍內(nèi)的三硬脂基酯，(B)15至50重量％的熔點在70至95t:范圍內(nèi)的羥基C16_C18油酸的三酸甘油酯，(C)5至30重量％的親水或疏水硅酸鹽，(D)O至40重量％的C16-C18脂肪酸的甘油單酯，(E)O至10重量％的季銨鹽、锍鹽或亞乙基二硬脂基二酰胺；其中組分(A)至(E)總計為100重量％。3.權(quán)利要求1或2的用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物制劑，其中將三硬脂酸甘油酯(GTS)或檸檬酸三硬脂基酯(CTS)用作三硬脂基酯(A)。4.權(quán)利要求1或2的用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物制劑，其中將氫化蓖麻油(HC0)用作羥基(:16-(:18油酸的三酸甘油酯(B)。5.—種可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒，其包含至少一個具有權(quán)利要求1至4中任一項的涂料組合物制劑的涂層。6.權(quán)利要求5的可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒，其具有(I)一個第一涂層，其由基于所述可發(fā)性苯乙烯聚合物計O.1至2重量％的至少一種選自甘油單硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、硬脂酸鋅、季銨鹽、锍鹽和亞乙基二酰胺的化合物構(gòu)成，和(II)一個第二涂層，其由基于所述可發(fā)性苯乙烯聚合物計0.1至2重量％的權(quán)利要求1至3中任一項的涂料制劑構(gòu)成。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒的涂料組合物，其包含(A)10至90重量％的熔點在60至65℃范圍內(nèi)的三硬脂基酯，(B)10至90重量％的熔點在70至95℃范圍內(nèi)的羥基C16-C18油酸的三酸甘油酯還涉及具有至少一個由所述涂料組合物制劑構(gòu)成的涂層的可發(fā)性苯乙烯聚合物顆粒。文檔編號C08J9/00GK101778890SQ200880102413公開日2010年7月14日申請日期2008年8月8日優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日發(fā)明者A·凱勒,B·施米德,K·哈恩,M·維休斯,O·克日哈,W·胡澤曼申請人:巴斯夫歐洲公司