專利名稱:制備可膨脹聚苯乙烯的方法
制備可膨脹聚苯乙烯的方法本發(fā)明涉及制備可膨脹聚苯乙烯的方法以及通過這種方法可獲得的可膨脹聚苯 乙火布ο生產(chǎn)可膨脹聚苯乙烯聚合物(以下稱為EPS)的已知方法,是通過水懸浮聚合。它 通常為其中兩種或更多種單體可溶的聚合引發(fā)劑以上升的逐步、連續(xù)或其組合的溫度分布 圖使用的間歇法。用于該方法的引發(fā)劑基于它們的半衰期溫度進(jìn)行選擇以在沿溫度分布圖 的選定點(diǎn)提供自由基的精確供應(yīng),以便在可接受的時段內(nèi)發(fā)生有效轉(zhuǎn)化。對于苯乙烯聚合, 適宜于根據(jù)定義為在一小時時間周期內(nèi)足以引起引發(fā)劑的起始濃度的一半分解的溫度的 一小時半衰期溫度(one hour half life temperature)來描述引發(fā)劑分解性能。傳統(tǒng)上,制備EPS的懸浮聚合在使用兩種不同溫度階段和兩種引發(fā)劑的方法中進(jìn) 行,具有不同半衰期溫度的第一階段引發(fā)劑和第二階段或“精制”引發(fā)劑,各自適合于特定 溫度階段。在這種方法中,過氧化二苯甲酰(BPO)常常在約82°C-95°C的反應(yīng)溫度下用作 第一階段引發(fā)劑。可用于這一溫度范圍的其它第一階段引發(fā)劑包括過氧-2-乙基己酸叔丁 基酯,過氧-2-乙基己酸叔戊基酯和2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰過氧)己烷。弓丨發(fā) 劑如過氧化苯甲酸叔丁基酯(TBP)或過氧化二枯基(DCP)廣泛地用于115°C _135°C的更高 溫度階段或第二階段。第二階段通常為旨在將在EPS中的殘余單體減至最少的精制步驟。 在工業(yè)加工中,這一階段常常在125°C以上保持延長的時間間隔以將單體含量減少至可接 受的程度。傳統(tǒng)方法的特征缺點(diǎn)為在第一階段中需要長反應(yīng)時間來獲得足夠轉(zhuǎn)化以及在第 二階段中需要較高的精制溫度??紤]到減輕這一缺點(diǎn),文獻(xiàn)US 6,608,150已經(jīng)提出了一種制備可膨脹聚苯乙烯 的改進(jìn)方法,其中使用“中間”溫度過氧化物,即一小時半衰期溫度為lore -lire的引發(fā) 劑過氧化物。根據(jù)這一文獻(xiàn),在可膨脹聚苯乙烯的制備中使用這種“中間”過氧化物可以減 少幾小時的轉(zhuǎn)化時間。如在懸浮方法中制備的可膨脹聚苯乙烯為基本上球形的珠粒的形式。在 US6, 608, 150中提到可在方法中使用某些發(fā)泡劑,例如戊烷,以便使得聚苯乙烯珠??膳蛎洝H欢?,眾所周知由于在烷烴試劑的轉(zhuǎn)化機(jī)理,在制備可膨脹聚苯乙烯的方法中使 用戊燒導(dǎo)致分子量降低(參見 Principles of Polymerization-George Odian,第 203-217 頁,McGraw-Hill Book Company 1970)。另外,為了安全原因,在工業(yè)中越來越要求聚苯乙烯樹脂包含阻燃添加劑。例如, 阻燃性樹脂廣泛用于絕緣應(yīng)用中。這種添加劑的加入還可導(dǎo)致所得聚苯乙烯分子量的降 低。因而可看出在可膨脹聚苯乙烯的制備方法中,一些因素可能導(dǎo)致這種可膨脹聚苯 乙烯分子量的顯著降低。本發(fā)明的“分子量”是指重均分子量(Mw)。根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)使用Polystyrene標(biāo) 準(zhǔn)的SEC (篩析色譜)方法測量分子量。
為了保證最終材料的機(jī)械性能,重要的是可膨脹聚苯乙烯具有高分子量。申請人:現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使用特定的引發(fā)劑過氧化物,當(dāng)使用發(fā)泡劑時可能加速 可膨脹聚苯乙烯的制備,并且還獲得具有特別高分子量的聚苯乙烯。本發(fā)明的第一方面涉及制備可膨脹聚苯乙烯的方法,包括以下步驟)在100°C-120°C的溫度下,加熱包含苯乙烯單體和至少一種式(I)I-烷氧 基-1-叔烷基過氧基環(huán)己烷的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑的水懸浮液,其中烷氧基含1-4個碳原 子,叔烷基含4-12個碳原子,以及環(huán)己烷環(huán)可任選被1-3個各自獨(dú)立地具有1-3個碳原子 的烷基取代,-ii° )加入選自具有4-6個碳原子的烷烴及其混合物的發(fā)泡劑。本發(fā)明的方法可以獲得高分子量的可膨脹聚苯乙烯。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明方法可 獲得的可膨脹聚苯乙烯的分子量(Mw)為至少170,OOOg/mol,優(yōu)選至少175,OOOg/mol,更優(yōu) 選至少 190,000g/mol ο由于其高分子量,本發(fā)明的可膨脹聚苯乙烯可在絕緣或包裝應(yīng)用中有效地使用。此外,本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比轉(zhuǎn)化時間減少。本發(fā)明方法使用至少一種式(I)即1-烷氧基-1-叔烷基過氧基環(huán)己烷的有機(jī)過 氧化物引發(fā)劑,其中烷氧基含1-4個碳原子,叔烷基含4-12個碳原子,以及環(huán)己烷環(huán)可任選 被1-3個各自獨(dú)立地具有1-3個碳原子的烷基取代。根據(jù)本發(fā)明,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種式(I)的特定有機(jī)過氧化物與發(fā)泡劑(如具有4-6個 碳原子的烷烴及其混合物)的結(jié)合使用,可以在短時間內(nèi)獲得具有高分子量的可膨脹聚苯 乙烯。用具有與式(I)化合物相似的一小時半衰期溫度而具有與式(I)不同化學(xué)式的其它 有機(jī)過氧化物不能得到這種結(jié)果。作為式(I)的有機(jī)過氧化物,人們可列舉1-烷氧基-1-叔戊基過氧化環(huán)己烷和 1-烷氧基-1-叔己基過氧化環(huán)己烷,其中烷氧基含1-4個碳原子,以及環(huán)己烷環(huán)可任選被 1-3個各自獨(dú)立地具有1-3個碳原子的烷基取代。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,該至少一種有機(jī)過氧化物引發(fā)劑為1-甲氧基-1-叔 戊基過氧化環(huán)己烷(下文中還稱為TAPMC)。式(I)的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑在本發(fā)明方法的第一步Γ )中使用,在此期間所述 有機(jī)過氧化物引發(fā)劑在100°c -120°C的溫度下加熱。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,該溫度 為105°C-115°C,優(yōu)選110°C。如根據(jù)在芳香族溶劑枯烯中測量引發(fā)劑分解速率的已知技術(shù) 所測量,該溫度接近式(I)有機(jī)過氧化物的一小時半衰期溫度。實(shí)際上,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施方案中,式(I)的有機(jī)過氧化物用作第一階段引發(fā)劑。在這種情況下,優(yōu)選地,式(I)的 有機(jī)過氧化物在100°C _120°C,優(yōu)選105°C _115°C,更優(yōu)選110°C的所述溫度下加熱一段時 間,該時間足以引起所述引發(fā)劑至少部分分解以及引發(fā)苯乙烯單體的聚合。該時間可為約 1. 5小時-約3小時。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,步驟Γ )的水懸浮液進(jìn)一步包含至少一種不同于 式(I)所述有機(jī)過氧化物引發(fā)劑的其它有機(jī)過氧化物引發(fā)劑。優(yōu)選地,所述其它有機(jī)過氧化物引發(fā)劑起第二階段引發(fā)劑的作用。當(dāng)步驟Γ )的 水懸浮液包含式(I)的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑作為第一階段引發(fā)劑以及至少一種其它有機(jī) 過氧化物引發(fā)劑作為第二階段引發(fā)劑時,步驟i° )包括所述懸浮液在100°c -120°c,優(yōu)選105°c -115°c,更優(yōu)選至110°C的溫度下加熱的第一階段,和所述懸浮液在對應(yīng)于該至少其 它有機(jī)過氧化物的一小時半衰期溫度的溫度下加熱的第二階段。所述其它過氧化物引發(fā)劑可選自不同于式(I)且具有高于110°c的一小時半衰期 溫度的任何有機(jī)過氧化物引發(fā)劑,如根據(jù)在芳香族溶劑枯烯中測量引發(fā)劑分解速率的已知 技術(shù)所測量。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,其它過氧化物引發(fā)劑選自具有式(II)的化合 物,即單過氧化碳酸00-叔烷基-O-烷基酯,其中叔烷基含4-12個碳原子,優(yōu)選4-5個碳原 子,以及烷基含3-12個碳原子,優(yōu)選8個碳原子,及其混合物。在本發(fā)明方法的一個實(shí)施方案中,至少其它過氧化物引發(fā)劑為單過氧化碳酸 00-叔戊基-0-2-乙基己基酯(在下文還稱為TAEC)。在本發(fā)明方法的另一個實(shí)施方案中,至少其它的過氧化物引發(fā)劑為單過氧化碳酸 00-叔丁基-0-2-乙基己基酯(在下文還稱為TBEC)。這些產(chǎn)物分別可以商品名“Luperox TAEC”和“Luperox TBEC”從ARKEMA公司 商購。在本發(fā)明方法的一個實(shí)施方案中,特別是當(dāng)單過氧化碳酸00-叔戊基-0-2-乙基 己基酯或單過氧化碳酸00-叔丁基-0-2-乙基己基酯用作第二階段引發(fā)劑時,在所述第二 階段中,在120°C _140°C的溫度下,優(yōu)選在約130°C的溫度下加熱該水懸浮液。所述第二階 段可持續(xù)1-3小時。在本發(fā)明方法的一個實(shí)施方案中,所述第一階段持續(xù)約2-3小時以及所述第二階 段持續(xù)約2小時。在本發(fā)明方法的另一個實(shí)施方案中,式(I)的有機(jī)過氧化物起第二階段引發(fā)劑的 作用以及所述其它過氧化物引發(fā)劑起第一階段引發(fā)劑的作用。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,所述式(I)的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑在步驟Γ )的水 懸浮液中以每升苯乙烯4-25毫當(dāng)量引發(fā)劑,更優(yōu)選每升苯乙烯12-20毫當(dāng)量的引發(fā)劑的量 使用。苯乙烯是本發(fā)明方法的優(yōu)選單體。然而,至多苯乙烯重量的15%可被其它烯屬不 飽和可共聚單體如烷基苯乙烯、α甲基苯乙烯、丙烯酸酯和丙烯腈(acrilonitrile)替代。 例如,待聚合的苯乙烯單體還可包含相對于苯乙烯總重量至多15重量%不同于苯乙烯單 體的可共聚單體。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,所述其它有機(jī)過氧化物引發(fā)劑在步驟Γ )的水懸 浮液中以每升苯乙烯1-20毫當(dāng)量引發(fā)劑,更優(yōu)選每升苯乙烯2-10毫當(dāng)量引發(fā)劑的量使用。本發(fā)明的方法還包括步驟ii° ),加入選自具有4-6個碳原子的烷烴及其混合物 的發(fā)泡劑的步驟。發(fā)泡劑可在步驟Γ )過程中,或者步驟i° )完成之后的任何時間加入水懸浮液 中。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,發(fā)泡劑在步驟Γ )中,即在苯乙烯單體的聚合中加 入。在這種情況下,當(dāng)步驟i° )包括第一和第二階段時,發(fā)泡劑可在步驟i° )的第一階 段中加入。例如,發(fā)泡劑可在步驟i° )的第一階段結(jié)束時加入。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中,在步驟Γ )結(jié)束時獲得的聚苯乙烯的球形珠粒 按大小分離并且將發(fā)泡劑加入分離的球形珠粒中。本方法的這一實(shí)施方案允許珠粒尺寸的
6更精確控制。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,所述發(fā)泡劑選自丁烷、2-甲基丁烷、戊烷、環(huán)己烷及 其混合物。這種發(fā)泡劑是可商購的公知產(chǎn)品。優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑為戊烷。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,發(fā)泡劑以相對苯乙烯重量的5-10重量%的量加入。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,將選自阻燃劑、無機(jī)懸浮穩(wěn)定劑,例如磷酸鈣或焦磷 酸鎂、有機(jī)懸浮穩(wěn)定劑,例如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或羥乙基纖維素、表面活性劑、鏈轉(zhuǎn) 移劑、成核劑、膨脹助劑、潤滑劑、增塑劑及其混合物的添加劑加入步驟i° )或步驟ii° ) 的水懸浮液中。阻燃劑可選自六溴環(huán)十二烷(HB⑶)、四溴雙酚A(TBBPA)、十溴二苯醚 (Deca-BDE)、五溴二苯醚(Penta-BDE)、八溴二苯醚(Octa-BDE)、三(二溴丙基)磷酸酯、四 溴化碳、β - 二溴丙酸酯、四溴代乙烯、1-2- 二溴-1,1,2,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四溴乙烷、 二溴二氯乙烷、1,2-二溴-1,1-二氯乙烷、1,2-二溴-1,2,2-三氯乙烷、1,2,3,4-四溴丁 烷、1,2,3-三溴丙烷、五溴乙烷、三溴三氯環(huán)己烷、1,2,4_三溴丁烷、四溴戊烷、六溴乙烷、 四溴二氯環(huán)己烷、五溴單氯環(huán)己烷、1,2_ 二 _( 二溴甲基)苯、α,β-二溴乙基苯、α,β-二 溴丙酸酯及其混合物。優(yōu)選地,阻燃劑為六溴環(huán)十二烷。本發(fā)明的另一方面涉及通過上所述方法可獲得的可膨脹聚苯乙烯。這種可膨脹聚 苯乙烯顯示高分子量并且因此可用于絕緣或包裝應(yīng)用。例如,本發(fā)明的可膨脹聚苯乙烯可 在絕緣部件的生產(chǎn)中,例如在運(yùn)輸工業(yè)中使用。本發(fā)明的可膨脹聚苯乙烯還可用于具有良 好機(jī)械性能的包裝的生產(chǎn)中。本發(fā)明的另一方面涉及包括本發(fā)明可膨脹聚苯乙烯的絕緣部 件。本發(fā)明的另一方面涉及包括本發(fā)明可膨脹聚苯乙烯的包裝。本發(fā)明現(xiàn)在將通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明。
實(shí)施例在下文的所有實(shí)施例中,所獲得產(chǎn)物的分子量根據(jù)本申請說明書中上文給出的方 法測量。實(shí)施例1 :1-甲氧基-1-叔戊基過氧化環(huán)己烷(TAPMC)的制備用70%硫酸在-6°至_4°C下處理叔戊基過氧化氫(TAHP)、環(huán)己酮和甲醇的混合 物。在十五分鐘內(nèi),形成1-甲氧基-1-叔戊基過氧化環(huán)己烷、1,1- 二(叔戊基過氧基)環(huán) 己烷和未反應(yīng)的原料環(huán)己酮以及TAHP的平衡混合物。反應(yīng)混合物中還生成少量( 2% ) 環(huán)己烷-1,1-二甲氧基縮酮(CDMK)。用冷水冷卻反應(yīng)混合物并且將水相從有機(jī)相分離,其 通過洗滌純化。實(shí)施例2:(本發(fā)明)在20°C和在攪拌下,向裝有夾套(double envelop)和特定攪拌裝置(4槳式攪 拌器)的BUchi型2升壓力容器中加入680g去離子水與0. 64g聚乙烯醇(從HARCO公司 商購的AlcoteX 72. 5)。進(jìn)一步加入320g苯乙烯單體與1. 02g在上述實(shí)施例1中獲得的 1-甲氧基-1-叔戊基過氧化環(huán)己烷(TAPMC)、和0. 42g的單過氧化碳酸00-叔戊基0_2_乙 基己基酯(從ARKEMA公司獲得的商品名為Luperox TAEC的TAEC)。對于第一聚合階段,在110°C下加熱這一水懸浮液并且在這一溫度下保持2. 5小時。在這一實(shí)施例中,1-甲氧 基-1-叔戊基過氧化環(huán)己烷用作第一階段引發(fā)劑。在2. 5小時后,在2分鐘內(nèi)使用高壓泵進(jìn)一步加入21. Ig戊烷。然后在130°C加 熱反應(yīng)介質(zhì)并且在這一溫度下保持2小時。在這一實(shí)施例中,單過氧化碳酸00-叔戊基 0-2-乙基己基酯用作第二階段引發(fā)劑。然后冷卻反應(yīng)介質(zhì)。通過過濾收集所得的聚苯乙烯珠粒并且干燥。獲得的產(chǎn)物具有226,000g/mol的分子量(Mw)與700ppm的殘余苯乙烯單體。在本實(shí)施例中獲得的可膨脹聚苯乙烯的高分子量值有益于進(jìn)一步保證包括所述 可膨脹聚苯乙烯的最終材料的機(jī)械性能,例如在負(fù)荷下的抵抗力、斷裂時彎曲和拉伸強(qiáng)度。實(shí)施例3:(本發(fā)明)除了用0. 42g的單過氧化碳酸00-叔丁基0-2-乙基己基酯(從ARKEMA公司獲得 的Luperox tbec)代替o. 42g的taec外,以相同數(shù)量重復(fù)實(shí)施例2中的相同方法。在這一實(shí)施例中,1-甲氧基-1-叔戊基過氧化環(huán)己烷用作第一階段引發(fā)劑和單過 氧化碳酸00-叔丁基0-2-乙基己基酯用作第二階段引發(fā)劑。所得產(chǎn)物具有220,000g/mol的分子量(Mw)與500ppm的殘余苯乙烯單體。在本實(shí)施例中獲得的可膨脹聚苯乙烯的高分子量值有益于進(jìn)一步保證包括所述 可膨脹聚苯乙烯的最終材料的機(jī)械性能,例如在負(fù)荷下的抵抗力、斷裂時彎曲和拉伸強(qiáng)度。實(shí)施例4:(本發(fā)明)除了在苯乙烯單體的水懸浮液中加入2. Ig的六溴環(huán)十二烷外,以相同數(shù)量重復(fù) 實(shí)施例2中的相同方法。所獲得的產(chǎn)品具有195,000g/mol的分子量(Mw)與970ppm的殘余苯乙烯單體。因此,由于本發(fā)明的方法,有可能獲得具有高分子量的阻燃性可膨脹聚苯乙烯。包 含如在本實(shí)施例中獲得的可膨脹聚苯乙烯的最終材料顯示良好的絕緣性能和良好的機(jī)械 性能,例如在負(fù)荷下的抵抗力、斷裂時彎曲和拉伸強(qiáng)度。實(shí)施例5:(對比)在20°C和在攪拌下,向裝有夾套和特定攪拌裝置(在雙層上3槳式攪拌器)的 Buchi型2升壓力容器中加入680g去離子水與0. 64g的聚乙烯醇(從HARCO公司商購的 Alcotex 72. 5)。進(jìn)一步加入320g的苯乙烯單體與1. 44g的過氧化二苯甲酰(從ARKEMA 公司獲得的Luperox . A75)和0. 42g的單過氧化碳酸00-叔戊基0-2-乙基己基酯(從 ARKEMA公司獲得的商品名為Luperox 1 TAEC的TAEC)。對于第一聚合階段,在90°C下加熱 這一水懸浮液并且在這一溫度下保持4小時。在這一實(shí)施例中,過氧化二苯甲酰用作第一 階段引發(fā)劑。在4小時后,在2分鐘內(nèi)使用高壓泵進(jìn)一步加入21. Ig的戊烷。然后在130°C加 熱反應(yīng)介質(zhì)并且在這一溫度下保持2小時。在這一實(shí)施例中,單過氧化碳酸00-叔戊基 0-2-乙基己基酯用作第二階段引發(fā)劑。然后冷卻反應(yīng)介質(zhì)。通過過濾收集獲得的聚苯乙烯珠粒并且干燥。獲得的產(chǎn)物具有158,000g/mol的分子量(Mw)與970ppm的殘余苯乙烯單體。這 一分子量正好低于對于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2獲得的可膨脹聚苯乙烯而獲得的分子量。根據(jù) 本對比例的方法獲得的聚苯乙烯顯示比本發(fā)明實(shí)施例2更低的分子量,在最終材料的機(jī)械性能上可能退化。實(shí)施例6:(對比)除了用0. 42g的單過氧化碳酸00-叔丁基0-2-乙基己基酯(從ARKEMA公司獲得 的Luperox tbec)代替o. 42g的taec外,以相同數(shù)量重復(fù)實(shí)施例5中的相同方法。獲得的產(chǎn)品具有169,000g/mol的分子量(Mw)與800ppm的殘余苯乙烯單體。這 一分子量正好低于對于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3獲得的可膨脹聚苯乙烯獲得的分子量,并且根 據(jù)本對比例方法獲得的聚苯乙烯顯示在最終材料的機(jī)械性能上可能退化。實(shí)施例7:(對比)除了在苯乙烯單體的水懸浮液中加入2. Ig的六溴環(huán)十二烷外,以相同數(shù)量重復(fù) 如實(shí)施例5中的相同方法。獲得的產(chǎn)物具有153,000g/mol的分子量(Mw)與1600ppm的殘余苯乙烯單體。這 一分子量正好對于低于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4獲得的可膨脹聚苯乙烯而獲得的分子量,并且 根據(jù)本對比例方法獲得的聚苯乙烯顯示在最終材料的機(jī)械性能上可能退化。
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權(quán)利要求
制備可膨脹聚苯乙烯的方法,包括以下步驟 i°)在100℃ 120℃的溫度下,加熱包含苯乙烯單體和至少一種式(I)1 烷氧基 1 叔烷基過氧基環(huán)己烷的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑的水懸浮液,其中烷氧基含1 4個碳原子,叔烷基含4 12個碳原子,以及環(huán)己烷環(huán)可任選被1 3個各自獨(dú)立地具有1 3個碳原子的烷基取代, ii°)加入選自具有4 6個碳原子的烷烴及其混合物的發(fā)泡劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中至少一種有機(jī)過氧化物引發(fā)劑為1-甲氧基-1-叔戊基 過氧化環(huán)己烷(TAPMC)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中所述發(fā)泡劑選自丁烷、2-甲基丁烷、戊烷、環(huán)己烷 及其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)泡劑為戊烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法,其中步驟)的溫度為105°C_115°C,優(yōu)選 110°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的方法,其中步驟)的水懸浮液進(jìn)一步包含至少一種 不同于所述式(I)有機(jī)過氧化物引發(fā)劑的其它有機(jī)過氧化物引發(fā)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中所述其它有機(jī)過氧化物引發(fā)劑選自具有式(II)的化 合物,即單過氧碳酸00-叔烷基-O-烷基酯,其中叔烷基含4-12個碳原子,優(yōu)選4-5個碳原 子,以及烷基含3-12個碳原子,優(yōu)選8個碳原子,及其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的方法,其中所述式(I)的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑在步驟 i° )的水懸浮液中以每升苯乙烯4-25毫當(dāng)量引發(fā)劑,更優(yōu)選每升苯乙烯12-20毫當(dāng)量引 發(fā)劑的量進(jìn)行使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法,其中待聚合的苯乙烯單體還包含相對苯乙烯總重 量至多15重量%的與苯乙烯單體不同的可共聚單體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)泡劑以相對苯乙烯重量的5-10重量%的量加入。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的方法,其中將選自阻燃劑、無機(jī)懸浮穩(wěn)定劑,例如磷酸 鈣或焦磷酸鎂、有機(jī)懸浮穩(wěn)定劑,例如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或羥乙基纖維素、表面活 性劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、成核劑、膨脹助劑、潤滑劑、增塑劑及其混合物的添加劑加入步驟i° )或 步驟ii° )的水懸浮液中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中所述阻燃劑選自六溴環(huán)十二烷(HB⑶)、四溴雙酚 A(TBBPA)、十溴二苯醚(Deca-BDE)、五溴二苯醚(Penta-BDE)、八溴二苯醚(Octa-BDE)、三 (二溴丙基)磷酸酯、四溴化碳、β “ 二溴丙酸酯、四溴代乙烯、1-2- 二溴-1,1,2,2-四氯 乙烷、1,1,2,2-四溴乙烷、二溴二氯乙烷、1,2-二溴-1,1-二氯乙烷、1,2-二溴-1,2,2-三 氯乙烷、1,2,3,4-四溴丁烷、1,2,3-三溴丙烷、五溴乙烷、三溴三氯環(huán)己烷、1,2,4-三溴丁 烷、四溴戊烷、六溴乙烷、四溴二氯環(huán)己烷、五溴單氯環(huán)己烷、1,2_ 二-( 二溴甲基)苯、α, β - 二溴乙基苯、α,β - 二溴丙酸酯及其混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中所述阻燃劑為六溴環(huán)十二烷。
14.根據(jù)權(quán)利要求6-13任一項(xiàng)的方法,其中所述步驟)的水懸浮液包括第一階 段和第二階段,所述式(I)的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑為第一階段引發(fā)劑以及所述至少一種其它有機(jī)過氧化物為第二階段引發(fā)劑,在所述第一階段中所述懸浮液在100°c -120°c,優(yōu)選 105°C _115°C,更優(yōu)選至110°C的溫度下加熱,以及在所述第二階段中所述懸浮液在對應(yīng)于 至少附加其它有機(jī)過氧化物的一小時半衰期溫度的溫度下加熱。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)泡劑在步驟Γ)中加入。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中所述發(fā)泡劑在步驟Γ)的第一階段結(jié)束時加入。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法可獲得的可膨脹聚苯乙烯。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的可膨脹聚苯乙烯,其分子量(Mw)為至少170,OOOg/mol,優(yōu)選至 少 175,000g/mol,更優(yōu)選至少 190,000g/mol。
19.包括權(quán)利要求17或18的可膨脹聚苯乙烯或根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法獲 得的可膨脹聚苯乙烯的絕緣部件。
20.包括權(quán)利要求17或18的可膨脹聚苯乙烯或根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法獲 得的可膨脹聚苯乙烯的包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備可膨脹聚苯乙烯的方法,包括以下步驟i)在100℃-120℃的溫度下,加熱包含苯乙烯單體和至少一種式(I)1-烷氧基-1-叔烷基過氧基環(huán)己烷的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑的水懸浮液,其中烷氧基含1-4個碳原子,叔烷基含4-12個碳原子,以及環(huán)己烷環(huán)可任選被1-3個各自獨(dú)立地具有1-3個碳原子的烷基取代,ii)加入選自具有4-6個碳原子的烷烴及其混合物的發(fā)泡劑。本發(fā)明還涉及根據(jù)這種方法可獲得的可膨脹聚苯乙烯以及包括這種可膨脹聚苯乙烯的絕緣部件和包裝。
文檔編號C08J9/14GK101981102SQ200980110690
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者J·科歇, P·尼科爾 申請人:阿肯馬法國公司