用于聚合泡沫的包含苯乙烯聚合物、聚乙烯蜡和溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的组合物制造技术

聚合物组合物，其包含含有苯乙烯聚合物的聚合物组分、溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物和聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的浓度基于聚合物组分的重量为0.02至1.0重量％，并且所述聚乙烯蜡的平均分子量是10,000g/mol或小于10,000g/mol。所述聚合物组合物可以是聚合泡沫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚合泡沫的包含苯乙烯聚合物、聚乙烯蜡和溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的组合物
本专利技术涉及包含聚乙烯蜡和溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的苯乙烯系聚合组合物，包含这样的组合物的聚合泡沫，和制备这样的泡沫的方法。
技术介绍
为了制造苯乙烯系聚合物泡沫，常规的低分子量溴化化合物例如六溴环十二烷(HBCD)通常用作阻燃剂。然而，HBCD在环境顾虑上正面临政府调控。因此，需要用于苯乙烯系泡沫的替代阻燃剂。美国专利申请US2008/0287559A公开了使用溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物作为苯乙烯系泡沫中HBCD的替代阻燃剂。使用溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的挑战在于，由于所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物在聚苯乙烯基质中的分散微粒性质，它在发泡期间形成孔生长的核的程度比HBCD高。因此在聚苯乙烯泡沫中可能发生不希望的成核量，这比利用HBCD制造的泡沫产生更多数量的孔、更小的孔和更高密度的泡沫。美国专利US4,229,396公开了天然和合成的蜡作为烯基芳族树脂的孔尺寸扩大剂。然而，没有提示在形成苯乙烯系聚合物泡沫期间，聚乙烯蜡能够有效起作用，以在微粒存在下通过抵消粒子(例如溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物粒子)的成核作用而产生较大的孔。添加剂例如孔尺寸扩大剂不仅影响聚合泡沫的孔尺寸和密度，而且影响聚合组合物或聚合泡沫的其他性质。它在形成聚合泡沫中造成困难。例如，在通过挤出机形成聚合泡沫期间，泡沫的输出速度受到聚合组合物的性质例如所述组合物表面平滑度的影响。平滑度较低导致挤出困难，但是极度平滑导致组合物滑脱和降低挤出速度。组合物滑脱造成生产率减少和得到的泡沫的劣化。因此，显示出聚合组合物和聚合泡沫需要的性质的阻燃剂和添加剂的组合是重要的。希望找到一种添加剂，其将允许制备包含溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的不含HBCD的苯乙烯系聚合物泡沫，所述泡沫具有比在没有所述添加剂的情况下制备的可比苯乙烯系聚合物泡沫更大的孔尺寸和更低的密度。特别希望在不影响聚合组合物表面的平滑度下制备这样的泡沫，其中所述孔尺寸至少与可比的含HBCD的苯乙烯系聚合物泡沫一样大并且密度至少与可比的含HBCD的苯乙烯系聚合物泡沫一样低。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题做出，并且提供了找到如下添加剂的问题的解决方案，所述添加剂在不影响聚合组合物表面的平滑度的情况下，将允许制备包含溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物且不含HBCD的苯乙烯系聚合泡沫，所述泡沫与没有所述添加剂的情况下制备的可比苯乙烯系聚合物泡沫相比，具有较大的孔尺寸和较低的密度。本专利技术的第一个方面是聚合物组合物，其包含含有苯乙烯系聚合物的聚合物组分、溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物和基于聚合物组分重量浓度为0.02至1.0重量％的聚乙烯蜡，其中所述聚乙烯蜡的平均分子量是10,000克/摩尔(g/mol)或小于10,000g/mol。在理想的实施方式中，所述聚合物组合物是聚合泡沫，其中所述聚合物组分具有在其中限定的孔。本专利技术的第二个方面是第一个方面的特别理想的实施方式的泡沫的制备方法。专利技术效果本专利技术提供了找到如下添加剂的问题的解决方案，所述添加剂将允许制备包含溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物且不含HBCD的苯乙烯系聚合物泡沫，所述泡沫与没有所述添加剂的情况下制备的可比苯乙烯系聚合物泡沫相比，具有较大的孔尺寸和较低的密度。此外，本专利技术在不影响聚合组合物的表面平滑度的情况下，能够进一步解决制备这样的泡沫的问题，所述泡沫中孔尺寸至少与含HBCD的比较苯乙烯系聚合物泡沫一样大。所述第一个方面的泡沫可用于许多泡沫应用，包括绝热。实施方式的描述当试验方法编号没有指出日期时，所述试验方法是指本文件的优先权日为止最近的试验方法。参考试验方法包括参考试验协会和试验方法编号二者。本文中采用以下试验方法缩写和标识符：JIS是指日本工业标准(JapaneseIndustrialStandard)；ASTM是指美国试验和材料协会(AmericanSocietyforTestingandMaterials)；EN是指欧洲标准(EuropeanNorm)；DIN是指德国标准协会(DeutschesInstitutefurNormung)；和ISO是指国际标准组织(InternationalOrganizationforStandards)。“多个”是指两个或更多个。“和/或”是指“和，或者作为替代”。所有的范围包括端点在内，除非另外指出。“共聚物”是指多于一种单体的任何组合共同反应形成聚合物。共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。嵌段共聚物可以是任何类型的，包括二嵌段和三嵌段共聚物。本专利技术的聚合物组合物和聚合泡沫包含含有苯乙烯系聚合物的聚合物组分、溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物和聚乙烯蜡。(A)苯乙烯系聚合物所述苯乙烯系聚合物可以是选自苯乙烯系单体的均聚物和包含共聚苯乙烯系单体的共聚物的任何一种或超过一种聚合物。聚苯乙烯均聚物是用于本专利技术的最优选的苯乙烯系聚合物。可以与苯乙烯系单体共聚形成用于本专利技术的适合的苯乙烯系聚合物的单体例子包括选自下列的任何一种或超过一种单体的组合：苯乙烯衍生物，例如甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、三溴苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯或三氯苯乙烯；乙烯基化合物，例如乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯或二乙烯基苯；不饱和化合物，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丁二烯或丙烯腈，或其衍生物；马来酸酐和衣康酸酐。基于所述聚合物组分重量，所述苯乙烯系聚合物优选超过50重量％(wt％)，更优选75wt％或更多，并可以是90wt％或更多、95wt％或更多并且甚至100wt％。(B)溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物用于本专利技术的阻燃剂是溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物。优选地，所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物是溴化苯乙烯/丁二烯共聚物，因为所述溴化苯乙烯/丁二烯共聚物的阻燃效果较高。所述溴化苯乙烯/丁二烯共聚物包括溴化苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物、溴化无规苯乙烯/丁二烯共聚物和溴化苯乙烯/丁二烯接枝共聚物。溴化三嵌段溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物，例如溴化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物，更为优选。所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物理想地是一种或多种溴化丁二烯/乙烯基芳族共聚物，选自EP1957544B1中描述和/或要求保护的那些。基于聚合物组分的重量，所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的浓度理想地是0.25wt％或更高并通常是70wt％或更低。基于聚合物组分的重量，所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的浓度优选是1.0wt％或更高和6.0wt％或更低，最优选2.0wt％或更高和4.0wt％或更低。在浓度低于0.25wt％时，所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的存在浓度通常足够高以将所述聚合物组合物的阻燃性质提高到所希望的程度。浓度超过70wt％时，所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物在如此高的浓度下，以致经常使得加工困难。当所述聚合物组合物处于聚合泡沫的形式时，基于聚合物组分的重量，所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的浓度理想地是0.25wt％或更高，优选1.0wt％或更高并更优选2.0wt％或更高，同时理想地是10wt％或更低，优选6wt％或更低，和更优选4wt％或更低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物组合物，其包含含有苯乙烯聚合物的聚合物组分、溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物和聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的浓度基于聚合物组分重量为0.02至1.0重量％，并且所述聚乙烯蜡的平均分子量是10,000g/mol或更低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.02 JP 2011-2643991.聚合物组合物，其包含含有苯乙烯系聚合物的聚合物组分、溴化苯乙烯/丁二烯共聚物和聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的浓度基于聚合物组分重量为0.03至0.4重量％，并且所述聚乙烯蜡的重均分子量是10,000g/mol或更低，并且其中所述苯乙烯系聚合物是选自苯乙烯系单体的均聚物的任何一种或超过一种聚合物，其中所述溴化苯乙烯/丁二烯共聚物的浓度基于聚合物组分重量为1至4重量％。2.权利要求1的组合物，其中所述聚乙烯蜡的重均分子量是6,000g/mol或更低。3.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：松江贤治，西冈伸悟，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US