專利名稱：開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制備約30％或更大開孔率的鏈烯基芳族聚合物擠出泡沫體過程中增強開孔形成的方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體廣泛地用于各種最終應(yīng)用領(lǐng)域如絕緣，屋頂維修和吸附。如此泡沫體及其應(yīng)用見于US5,434,195和5,557,896，以及加拿大專利申請2,129,278。
在制備開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體過程中存在的問題是，在避免高發(fā)泡溫度的同時，獲得一致的和較高的開孔率。高發(fā)泡溫度可引起泡沫體坍塌，導(dǎo)致高泡沫密度和小橫截面。
現(xiàn)有技術(shù)中所用來更容易獲得高開孔率的一種方法是在構(gòu)成該泡沫體的鏈烯基芳族聚合物材料中使用配入量的不同的、不混溶的聚合物(即3-10wt％，基于鏈烯基芳族聚合物的重量)。該不同的、不混溶的聚合物通過在擴漲孔的壁中形成微區(qū)而有助于開孔。該微區(qū)增加了在孔壁中形成氣孔的可能性。在制備開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體過程中，常規(guī)所使用的不同的、不混溶的聚合物包括聚乙烯如低密度聚乙烯，線性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
使用常規(guī)的不同的、不混溶的聚合物存在一些缺陷。首先，通常所需的量相對高(如3-10wt％)。過量則導(dǎo)致額外費用及對最終生成的泡沫體的物理性質(zhì)起負作用。第二，它們一般在開孔中僅具有有限的有效性。
現(xiàn)有技術(shù)中所用來在擠出的鏈烯基芳族聚合物泡沫體中更容易獲得高開孔率的其它方法是使用提高的發(fā)泡溫度(通常約135℃或更高)。然而，在泡沫體不坍塌情況下，使用提高的發(fā)泡溫度以制備所期望的開孔率可能是不利的，因為發(fā)泡溫度的變化范圍可能較窄。如果泡沫體坍塌，泡沫密度將得以增加，泡沫體的橫截面將減少，對表皮質(zhì)量起負作用。
希望有這樣一種制備開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體的方法，其中更容易和更一致地保持所需程度的開孔率而不需要高配入量的常規(guī)的不同聚合物。同時，也希望有這樣一種制備開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體的方法，其中可使用較低的發(fā)泡溫度。
本發(fā)明提供了一種在制備約30％或更大開孔率的鏈烯基芳族聚合物擠出泡沫體過程中增強開孔形成的方法。加熱含有大于50wt％鏈烯基芳族單體單元的鏈烯基芳族聚合物材料以形成聚合物熔體。成核劑可任選地摻到該聚合物熔體中。將發(fā)泡劑摻到聚合物熔體中以形成一種可發(fā)泡凝膠。將該可發(fā)泡凝膠冷卻到所期望的發(fā)泡溫度。將該可發(fā)泡凝膠通過模頭擠出到減壓區(qū)以形成泡沫體。本發(fā)明的特征在于，將具有維卡軟化點約85℃或更低的乙烯共聚物摻到聚合物熔體中，基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物的摻入量為約0.1-7wt％。在較低配入量下，該乙烯共聚物明顯地增強了開孔的形成。優(yōu)選的乙烯共聚物為乙烯/乙酸乙烯酯。
本發(fā)明提供了一種擠出的開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體。該泡沫體包括鏈烯基芳族聚合物材料，該聚合物材料含有大于50wt％的鏈烯基芳族單體單元。該泡沫體具有的密度為約16-250kg/m3，平均孔度約1.2毫米或更少，開孔率約30％或更大。在該泡沫體中，已摻入具有維卡軟化點約85℃或更低的乙烯共聚物，基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物的摻入量為約0.1-7wt％。
本發(fā)明提供一種制備約30％或更大開孔率的開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體的方法。通過使用該方法，可更容易和更一致地保持所期望的開孔率。而且制備出一種優(yōu)質(zhì)泡沫體產(chǎn)品。在其生產(chǎn)過程中，將某種乙烯共聚物摻到該泡沫體中。
與現(xiàn)有技術(shù)中所公開的用于增加擠出的鏈烯基芳族聚合物泡沫體中的開孔率的常規(guī)乙烯聚合物相比，本發(fā)明具體公開的乙烯共聚物具有顯著的優(yōu)點。
一個優(yōu)點為，該乙烯共聚物可以明顯減少的配入量加以使用且仍舊有效。減少的配入量節(jié)省了材料費用，使最終產(chǎn)品泡沫體中摻入的聚合物配入量降低。配入量降低也可降低對最終產(chǎn)品泡沫體物理性質(zhì)的影響。
該乙烯共聚物可降低發(fā)泡溫度，且仍舊獲得所期望的開孔率，這與在沒有該乙烯共聚物情況下使用提高的發(fā)泡溫度截然相反。發(fā)泡溫度的降低使發(fā)泡溫度的變化范圍變寬，使密度降低，使橫截面增加，其表皮質(zhì)量更好。已發(fā)現(xiàn)乙烯共聚物在生產(chǎn)非常高開孔率的泡沫體上是特別有效的，該泡沫體如用于真空面板的具有約95％或更大開孔率的微孔泡沫體。乙烯共聚物能夠使如此擠出的微孔泡沫體在常規(guī)加工條件下進行制備，該泡沫體具有低產(chǎn)品泡沫密度，大橫截面和良好的表皮質(zhì)量。
有用的乙烯共聚物為那些維卡軟化點約85℃或更低，優(yōu)選約70℃或更低的共聚物，其按照ASTM D1525測定。優(yōu)選的乙烯共聚物包括那些乙烯單體含量約50-97％的乙烯共聚物。其余的單體含量來自于可與乙烯共聚的一種或多種單體。
有用的乙烯共聚物的例子包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯-甲基丙烯酸共聚物，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，離聚物和由可限形狀催化工藝或金屬茂催化劑工藝制備的乙烯共聚物。
有用的離聚物包括Surlyn離聚物。離聚物可為乙烯-甲基丙烯酸共聚物，其具有通過中和而生成的鋅，鈉或鋰陽離子。甲基丙烯酸的含量通常為10％。
由可限形狀催化工藝制備的乙烯共聚物基本上為線性乙烯屬聚合物，其具有如下物理性質(zhì)熔體流比I10/I2≥5.63；分子量分布Mw/Wn由方程Mw/Wn＜(I10/I2)-4.63確定；在表面熔體破壞起始處的臨界剪切速率比具有約同樣I2和Mw/wn的線性烯烴聚合物的表面熔體破壞起始處的臨界剪切速率大至少50％。對于如此共聚物的教導(dǎo)參見US5,340,840，其被引入于此供參考。優(yōu)選的共聚單體包括C3-10α-烯烴如1-丙烷，異丁烯，1-丁烯，1-己烯，4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。
優(yōu)選的乙烯共聚物為乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。基于共聚物的總重量，該乙烯/乙酸乙烯酯共聚物具有約5-50％，優(yōu)選約10-40％的乙酸乙烯酯單體含量。
基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物以約0.1-7％，優(yōu)選0.2-5％，最優(yōu)選約0.3-3％的量摻到該泡沫體中。
本發(fā)明泡沫體具有的密度為約16-250千克/立方米(kg/m3)，最優(yōu)選為約25-100kg/m3，其按照ASTM D-1622-88測定。
本發(fā)明泡沫體具有的平均孔度為約1.5毫米或更小，優(yōu)選約0.001-1.0毫米，其按照ASTM D3576-77測定。
本發(fā)明泡沫體具有的開孔率為約30％或更大，優(yōu)選約50％或更大，更優(yōu)選約90％或更大，最優(yōu)選約95％或更大，其按照ASTM D2856-A測定。
本發(fā)明泡沫體可制成現(xiàn)有技術(shù)中所公知的任何物理構(gòu)型，如片材或板材。希望的板狀泡沫體包括那些具有橫截面厚度約0.375英寸(0.95cm)或更大的板狀泡沫體。
擠出的鏈烯基芳族聚合物泡沫體通常是這樣制備的加熱一種熱塑性材料，形成增塑的或熔融的聚合物材料，于其中摻入一種發(fā)泡劑，形成一種可發(fā)泡的凝膠，然后通過模頭擠出該凝膠，形成泡沫體產(chǎn)品。在與發(fā)泡劑混合之前，將該聚合物材料加熱到或高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點。該發(fā)泡劑可以本領(lǐng)域任何公知的方式如使用擠出機，混合器，攪拌機等摻入或混合到熔融聚合物材料中。發(fā)泡劑與熔融聚合物材料在提高的壓力下進行混合，該壓力足以防止該熔融聚合物材料的顯著膨脹，且通常將該發(fā)泡劑均勻地分散于其中。該乙烯共聚物通過混合和熔化于該聚合物熔體中或在增塑或熔化之前，與聚合物材料進行干混而摻入。任選地，成核劑可通過混合于該聚合物熔體中或在增塑或熔化之前，與聚合物材料進行干混而摻入?？砂l(fā)泡的凝膠通常被冷卻到低溫以優(yōu)化或獲得具有期望的物理特性的泡沫體。該凝膠可在擠出的或其它混合裝置或在單獨的冷卻器中冷卻。然后該凝膠通過所期望形狀的模頭擠出或傳送到減壓或低壓區(qū)以形成泡沫體。低壓區(qū)的壓力比可發(fā)泡凝膠在通過模頭擠出之前所保持的壓力低。低壓可以是超計大氣壓或低于一大氣壓(真空)，但優(yōu)選為常壓。在模頭處保持足夠高的發(fā)泡溫度，以確保開孔的形成。
合適的鏈烯基芳族聚合物材料包括鏈烯基芳族均聚物和鏈烯基芳族化合物與可共聚的烯屬不飽和共聚單體的共聚物。該鏈烯基芳族聚合物材料可進一步包括少量的非鏈烯基芳族聚合物。鏈烯基芳族聚合物材料可包含僅一種或多種鏈烯基芳族均聚物，一種或多種鏈烯基芳族共聚物，一種或多種每種鏈烯基芳族均聚物與共聚物的混合物，或前述的任一種與非鏈烯基芳族聚合物的混合物。不考慮組成，該鏈烯基芳族聚合物材料包括大于50wt％，優(yōu)選約70wt％或更多，更優(yōu)選大于90wt％或更多的鏈烯基芳族單體單元。最優(yōu)選地，該鏈烯基芳族聚合物材料完全由鏈烯基芳族單體單元組成。
合適的鏈烯基芳族聚合物包括那些由鏈烯基芳族化合物獲得的聚合物，該鏈烯基芳族化合物為如苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，乙烯基苯，乙烯基甲苯，氯代苯乙烯和溴代苯乙烯。優(yōu)選的鏈烯基芳族聚合物為聚苯乙烯。少量的單烯屬不飽和化合物如C2-6烷基酸和酯，離聚物衍生物，及C4-6二烯可與鏈烯基芳族化合物進行共聚?？晒簿鄣幕衔锏睦影ū┧?，甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，馬來酸，衣康酸，丙烯腈，馬來酐，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸異丁酯，丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸甲酯，乙酸乙烯酯和丁二烯。優(yōu)選的泡沫體主要包括(即大于95wt％)的聚苯乙烯，最優(yōu)選全部由聚苯乙烯組成。
用于制備本發(fā)明泡沫體的發(fā)泡劑為那些公知用于制備擠出的開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體的發(fā)泡劑。可用的發(fā)泡劑可包括物理和化學(xué)發(fā)泡劑?？捎玫奈锢戆l(fā)泡劑包括無機試劑和有機發(fā)泡劑。合適的無機發(fā)泡劑包括二氧化碳，氮氣，氬氣，水，空氣，氮氣和氦氣。有機發(fā)泡劑包括具有1-9個碳原子的脂族烴，具有1-3個碳原子的脂族醇，具有1-4個碳原子的全部或部分鹵化的脂族烴。脂族烴包括甲烷，乙烷，丙烷，正丁烷，異丁烷，正戊烷，異戊烷，新戊烷等。脂族醇包括甲醇，乙醇，正丙醇和異丙醇。全部或部分鹵化的脂族烴包括碳氟化合物，碳氯化合物和碳氯氟化合物。碳氟化合物的例子包括氟代甲烷，全氟甲烷，乙基氟化物，1，1-二氟乙烷(HFC-152a)，1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)，1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，1，1，2，2-四氟甲烷(HFC-134)，五氟乙烷，二氟甲烷，全氟乙烷，2，2-二氟丙烷，1，1，1-三氟丙烷，全氟丙烷，二氯丙烷，二氟丙烷，全氟丁烷，全氟環(huán)丁烷。用于本發(fā)明的部分鹵化的碳氯化合物和碳氯氟化合物包括氯代甲烷，二氯甲烷，氯代乙烷，1，1，1-三氯乙烷，1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)，1-氯-1，1-二氟乙烷(HCFC-142b)，一氯二氟甲烷(HCFC-22)，1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷(HCFC-123)和1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷(HCFC-124)。全部鹵化的碳氯氟化合物包括三氯單氟甲烷(CFC-11)，二氯二氟甲烷(CFC-12)，三氯三氟乙烷(CFC-113)，1，1，1-三氟乙烷，五氟乙烷，二氯四氟乙烷(CFC-114)，一氯七氟丙烷和二氯六氟丙烷?；瘜W(xué)發(fā)泡劑包括偶氮二酰胺，偶氮二異丁腈，苯磺酰肼，4，4-羥苯磺酰氨基脲，對甲苯磺酰氨基脲，偶氮二羧酸鋇，N，N′-二甲基-N，N′-二亞硝基對苯二酰胺和三肼基三嗪。
以下描述對制備具體的擠出的開孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體的方法的教導(dǎo)。在這些方法中，可摻入在此公開的乙烯共聚物以更容易地制備開孔泡沫體。為描述之目的，對具體的開孔泡沫體進行公開，但并不限于此。
具體使用的擠出的熱塑性泡沫體包括具有高開孔率的擠出微孔鏈烯基芳族聚合物泡沫體，其制備方法公開在PCT出版的申請WO96/34038中，將其引入于此供參考。公開的泡沫體具有的平均孔度為約70微米或更小，優(yōu)選約5-30微米，其按照ASTM D3576-77測定。公開的泡沫體具有的開孔率為約70％或更大，優(yōu)選約95％或更大，其按照ASTM D2856-A測定。
在PCT出版的申請WO96/34038所公開的方法中，有用的發(fā)泡劑包括1，1-二氟乙烷(HFC-152a)，1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)，1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，一氯二氟甲烷(HCFC-22)，二氧化碳(CO2)和二氟甲烷(HFC-32)。優(yōu)選的發(fā)泡劑為HFC-152a，HFC-134a和二氧化碳。上述發(fā)泡劑將占發(fā)泡劑總摩爾數(shù)的50mo1％或更多，優(yōu)選70mol％或更多。其余可由其它發(fā)泡劑構(gòu)成。發(fā)泡劑的用量為約0.06-0.17克-摩爾/千克聚合物，優(yōu)選約0.08-0.12克-摩爾/千克聚合物，最優(yōu)選約0.09-0.10克-摩爾/千克聚合物。使用相對少量的發(fā)泡劑可形成具有高開孔率的泡沫體。所公開的優(yōu)選發(fā)泡溫度為約118℃-160℃。所公開的最優(yōu)選發(fā)泡溫度為約125℃-135℃。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)使用的發(fā)泡溫度可降低至約113℃。所使用的成核劑添加劑包括無機物質(zhì)如碳酸鈣，滑石，粘土，二氧化鈦，二氧化硅，硫酸鋇，硬脂酸鈣，苯乙烯/馬來酸酐共聚物，硅藻土，檸檬酸與碳酸氫鈉的混合物等。成核劑的用量可為約0.01-5重量份/100重量份聚合物樹脂。優(yōu)選為約0.1-3重量份。
其它有用的具有較大平均孔度的擠出鏈烯基芳族泡沫體及其制備方法參見WO96/00258，將其引入于此供參考。開孔率為約30％或更大，按照ASTM D2856-87測定。所公開的泡沫體具有的密度為約1.5-6.0pcf(約24-96kg/m3)，優(yōu)選約1.8-3.5pcf(約32-48kg/m3)，按照ASTM D-1622-88測定。公開的泡沫體具有的平均孔度為約0.08毫米(mm)-1.2mm，優(yōu)選約0.10-0.9mm，其按照ASTM D3576-77測定。
在WO96/00258的制備泡沫體的方法中，所公開的發(fā)泡溫度比制備閉孔泡沫體(少于10％開孔，按照ASTM D2856-87測定)的高，為約118-145℃。發(fā)泡溫度將取決于成核劑的組成和濃度，發(fā)泡劑的組成和濃度，聚合物材料特性，以及擠出模頭的設(shè)計。所公開的開孔泡沫體的發(fā)泡溫度比相應(yīng)的閉孔泡沫體(少于10％開孔，按照ASTM D2856-87測定)的最高發(fā)泡溫度高約3-15℃，優(yōu)選約10-15℃，這兩種泡沫體的密度和孔度基本上相同，兩者具有基本相同的組成(包括聚合物材料，成核劑，添加劑和發(fā)泡劑)，兩者的制備方法也大體相同。所公開的優(yōu)選的發(fā)泡溫度比該鏈烯基芳族聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(按照ASTM D-3418測定)高約33℃或更多。所公開的最優(yōu)選的發(fā)泡溫度為約135-140℃。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，有用的發(fā)泡溫度可降低到約113℃。摻入到聚合物熔體材料中以制備一種可形成泡沫的凝膠的發(fā)泡劑量為約0.2-5.0克-摩爾/千克聚合物，優(yōu)選為約0.5-3.0克-摩爾/千克聚合物，最優(yōu)選為約0.7-2.0克-摩爾/千克聚合物?？墒褂萌缟纤龅某珊藙?br> 各種添加劑可摻入到本發(fā)明泡沫體中，如無機填料，顏料，抗氧劑，酸清除劑，加工助劑，擠出助劑，阻燃劑，紅外吸收和保護試劑等。
任選地，紅外衰減試劑如炭黑，石墨和二氧化鈦可摻入到泡沫體中以降低導(dǎo)熱率。合適的炭黑包括熱裂法炭黑和爐法炭黑。該試劑可在熔化和混合之前通過與聚合物樹脂干混而摻入，或可與該聚合物樹脂預(yù)先混合，形成一種濃縮物，在熔化和混合期間，該濃縮物隨后用附加的聚合物樹脂進行稀釋，以獲得期望的試劑濃度。紅外衰減試劑的濃度優(yōu)選為約1-10phr，更優(yōu)選為約2-7pier。在此使用的“pier”指的是份數(shù)/100重量份鏈烯基芳族聚合物材料。
本發(fā)明泡沫體用于各種絕緣領(lǐng)域，如建筑，蓋屋頂和真空絕緣板。
實施例實施例1和2及對照泡沫體1本發(fā)明的開孔、擠出的鏈烯基芳族聚合物泡沫體是通過使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)制備的。對照泡沫體的制備是基本上采用除沒有EVA外的同樣泡沫體形成配方，以除發(fā)泡溫度不同之外的同樣加工條件進行。對包括開孔率在內(nèi)的泡沫體的物理性質(zhì)進行測定和比較。
該泡沫體的制備在順序包括擠出機，混合器，冷卻器和擠出模頭的裝置上進行。鏈烯基芳族聚合物和EVA干混而進料到擠出機中，在擠出機中，它們進行熔化和混合以形成聚合物熔體。將該聚合物熔體轉(zhuǎn)移到混合器中，在此，與其中的發(fā)泡劑進行混合，形成聚合物凝膠。該凝膠通過模頭轉(zhuǎn)移到減壓區(qū)，形成膨脹的泡沫體產(chǎn)品。
鏈烯基芳族聚合物為其重均分子量為192,000的聚苯乙烯，按照尺寸排斥色譜法(SEM)測定。EVA為ELVAX(杜邦商標)150，基于共聚物的總重量，其具有的乙酸乙烯酯單體含量約33wt％。所用的聚合物原料具有97wt％的聚苯乙烯和3wt％的EVA。該對照泡沫體用100％的聚苯乙烯進行制備。
發(fā)泡劑混合物的組成如下8.8份HFC-134a/100份聚合物(pier)，2.5phr氯乙烷和1.1phr二氧化碳。所使用的添加劑如下1phr作為孔度擴大劑的單硬脂酸甘油酯，0.2phr作為酸清除劑的焦磷酸四鈉鹽，0.05phr作為擠出助劑的硬脂酸鋇，0.5phr作為孔度擴大劑的線性低密度聚乙烯，0.1phr10％濃度的聚苯乙烯中的藍色顏料和1phr作為阻燃劑的六溴環(huán)十二烷。
與5.0％開孔率的對照泡沫體相比，具有3wt％EVA的實施例1的泡沫體展示出95.2％的開孔率。同時，與5.0％開孔率的對照泡沫體相比，也具有3wt％EVA的實施例2的泡沫體展示出53.4％的開孔率。與對照泡沫體相比，由于EVA的存在，這兩種實施例的泡沫體的發(fā)泡溫度可以降低，橫截面得以增加。結(jié)果顯示在表1中。
表1實施例1和對照實施例1泡沫體的物理性質(zhì)
實施例3和4及對照泡沫體3-4本發(fā)明的開孔、擠出的鏈烯基芳族聚合物泡沫體是通過使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)制備的。相應(yīng)的對照泡沫體的制備是基本上采用除沒有EVA外的與本發(fā)明泡沫體同樣加工條件和同樣泡沫體形成配方。對包括開孔率在內(nèi)的泡沫體的物理性質(zhì)進行測定和比較。
鏈烯基芳族聚合物為其重均分子量為132,000的聚苯乙烯，按照SEM測定。EVA與在實施例1中所用的相同。所使用的聚合物原料含有可變含量的EVA，其余的為聚苯乙烯。該對照泡沫體用100％的聚苯乙烯進行制備。發(fā)泡劑混合物的組成如下2.8份HFC-134a/100份聚合物(pier)，1.8phr氯乙烷和2.4phr二氧化碳。
在某些配方中，石墨用作紅外保護劑，硬脂酸鈣用作成核劑。
該泡沫體用實施例1中描述的設(shè)備進行制備。在擠出之后，將泡沫體壓縮約60％，然后暴露于0.2托的真空中。通過計算以BTU-英寸/小時-英尺2-F°測定的導(dǎo)熱率倒數(shù)，測定該實施例泡沫體和對照泡沫體的R值。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與相應(yīng)的對照泡沫體相比，在相同或基本相同的發(fā)泡溫度下，該實施例泡沫體中相對少的EVA配入量明顯導(dǎo)致增加的開孔率，并導(dǎo)致提高的R值。其結(jié)果顯示在表2中。
表2實施例3-4泡沫體和對照泡沫體3-4的物理性質(zhì)
本發(fā)明提供一種在制備約30％或更大開孔率的鏈烯基芳族聚合物擠出泡沫體過程中增強開孔形成的方法，通過加熱含有大于50wt％鏈烯基芳族單體單元的鏈烯基芳族聚合物材料以形成聚合物熔體，任選將成核劑摻入到該聚合物熔體中，將發(fā)泡劑摻入到聚合物熔體中以形成可發(fā)泡的凝膠，將該可發(fā)泡的凝膠冷卻到希望的發(fā)泡溫度，該可發(fā)泡凝膠通過模頭擠出到減壓區(qū)以形成泡沫體，其中改進包括，將具有維卡軟化點約85℃或更低的乙烯共聚物摻到聚合物熔體中，基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物的摻入量為約0.1-7％，基于乙烯共聚物的總重量，該乙烯共聚物具有的乙烯單體含量為約50-97％。
權(quán)利要求
1.一種在制備約30％或更大開孔率的鏈烯基芳族聚合物擠出泡沫體過程中增強開孔形成的方法，其中加熱含有大于50wt％鏈烯基芳族單體單元的鏈烯基芳族聚合物材料以形成聚合物熔體，任選將成核劑摻入到該聚合物熔體中，將發(fā)泡劑摻入到聚合物熔體中以形成可發(fā)泡的凝膠，將該可發(fā)泡的凝膠冷卻到希望的發(fā)泡溫度，該可發(fā)泡凝膠通過模頭擠出到減壓區(qū)以形成泡沫體，其中改進包括，將具有維卡軟化點約85℃或更低的乙烯共聚物摻到聚合物熔體中，基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物的摻入量為約0.01-7％，基于乙烯共聚物的總重量，該乙烯共聚物具有的乙烯單體含量為約50-97％。
2.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯共聚物包括一種乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
3.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯共聚物包括一種乙烯/丙烯酸共聚物。
4.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯共聚物包括一種離聚物。
5.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯共聚物為一種由可限形狀催化工藝或金屬茂催化劑工藝制備的乙烯共聚物。
6.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯聚合物包括一種乙烯/甲基丙烯酸共聚物。
7.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯共聚物包括一種乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。
8.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯聚合物包括一種乙烯/丙烯酸乙酯共聚物。
9.權(quán)利要求1的方法，其中該泡沫體具有的開孔率為約50％或更大。
10.權(quán)利要求1的方法，其中該泡沫體具有的開孔率為約90％或更大。
11.權(quán)利要求1的方法，其中該泡沫體具有的開孔率為約95％或更大。
12.權(quán)利要求1的方法，其中基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物的摻入量為約0.2-5％。
13.權(quán)利要求1的方法，其中基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該乙烯共聚物的摻入量為約0.3-3％。
14.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯共聚物具有的維卡軟化點為約70℃或更低。
15.權(quán)利要求1的方法，其中成核劑的摻入量為約0.01-5重量份/100份鏈烯基芳族聚合物，該發(fā)泡劑選自1，1-二氟乙烷(HFC-152a)，1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)，1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，一氯二氟甲烷(HCFC-22)，二氧化碳(CO2)和二氟甲烷(HFC-32)，且占發(fā)泡劑總摩爾數(shù)的50mol％或更多，該發(fā)泡劑的摻入量為約0.06-0.17克-摩爾/千克聚合物。
16.權(quán)利要求1的方法，其中該發(fā)泡劑的摻入量為約0.2-5.0克-摩爾/千克鏈烯基芳族聚合物，發(fā)泡溫度比相應(yīng)的閉孔泡沫體的最高發(fā)泡溫度高約3-15℃，這兩種泡沫體的密度和孔度基本上相同，兩者具有基本相同的組成，制備方法也基本相同，該發(fā)泡溫度為約113-145℃。
17.一種開孔鏈烯基芳族聚合物擠出泡沫體，該泡沫體包括鏈烯基芳族聚合物材料，該聚合物材料含有大于50wt％的鏈烯基芳族單體單元，該泡沫體具有的密度為約16-250kg/m2，平均孔度約1.2毫米或更少，開孔率約30％或更大，基于鏈烯基芳族聚合物材料的重量，該泡沫體含有約0.1-7％的乙烯共聚物，該乙烯共聚物具有的軟化點約為85℃或更低，基于乙烯共聚物的總重量，該乙烯共聚物具有的乙烯單體含量為約50-97％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在制備約30%或更大開孔率的鏈烯基芳族聚合物擠出泡沫體過程中增強開孔形成的方法。通過將具有維卡軟化點約85℃或更低的乙烯共聚物摻到泡沫體中來增強開孔形成?；跇?gòu)成該泡沫體的鏈烯基芳族聚合物材料的重量,該乙烯共聚物的摻入量為約0.1－7%。
文檔編號C08J9/12GK1341139SQ98801203
公開日2002年3月20日 申請日期1998年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月23日
發(fā)明者B·I·喬德哈瑞, B·A·馬隆 申請人:陶氏化學(xué)公司