氢化的乙烯基芳族聚合物泡沫体制造技术

本发明专利技术提供了一种密度为８００ｋｇ／ｍ＃＋［３］的热塑性聚合物泡沫体。该泡沫体由含有侧脂环基的氢化乙烯基芳族聚合物制成。该聚合物是通过氢化聚乙烯基芳族聚合物，如聚苯乙烯或聚苯乙烯－丁二烯嵌段共聚物而制备的。一种适合的发泡剂是含有（ａ）一种或多种含氟碳化合物和（ｂ）二氧化碳、氮、具有１－４个碳原子的醇、具有１－６个碳原子的线型或环烃、酮、烷基醚、烷基卤、水或其混合物的混合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由氢化乙烯基芳族聚合物制备的聚合物泡沫体。聚苯乙烯绝缘泡沫体和聚乙烯包装泡沫体在工业需要量上由挤出工艺生产。然而，工业化的挤出工艺不适用于各种各样的聚合物。因而，虽然聚苯乙烯，LDPE(由高压工艺制备的低密度聚乙烯)和一些等级的聚丙烯易于通过挤出工艺制备，但许多其它的普通聚合物，特别是LLDPE(线型低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)，即使可能，但从根本上说是很难挤成泡沫体的。另外，这些泡沫体没有足够的耐热性来适应许多的应用，例如绝热的热绝缘体和在聚合物软化温度下需要耐热性的其他应用。Hitachi的日本专利JP-03234741公开了珠粒膨胀成型(珠状料泡沫体)的聚乙烯基环己烷树脂，其拥有良好的耐热性和耐候性。该公开的聚合物包括乙烯基环己烷均聚物和其与脂肪酸酯，氰基乙烯基化合物，不饱和二元酸，或不饱和脂肪酸的共聚物。仍然希望从氢化的芳族聚合物获得其它类型的泡沫体和从氢化的芳族聚合物的其它共聚合物获得泡沫体。一方面，本专利技术涉及具有侧脂环基的热塑性聚(乙烯基脂环族)聚合物的泡沫体，换句话讲这里是指氢化的乙烯基芳族聚合物，所述的泡沫体有至少1毫米的厚度和3-800kg/m3的密度。已发现利用常规的工业化规模的发泡装置如挤出机和铸塑辊可容易地由这种氢化聚合物制成高质量得泡沫体。本专利技术提供的泡沫体有良好的绝缘性，良好的机械性能和耐热性。本专利技术的泡沫体由含有侧脂环基的聚合物制备。在本申请中，这种聚合物是指氢化的乙烯基芳族聚合物并能通过氢化由至少一种乙烯基芳族单体聚合而成的聚合物来制备。用来制备随后被氢化的聚合物的乙烯基芳族单体包括但不限于在美国专利US4,666,987；4,572,819和4,585,825中所描述的那些。优选的单体有如下的结构 其中R’是氢或甲基，Ar是有1至3个芳香环的芳环结构，该芳环上有或没有烷基、卤素或卤代烷基取代基，其中任一烷基含有1至6个碳原子，卤代烷指以卤取代的烷基。优选的Ar是苯基或烷基苯基，最优选的是苯基，其中烷基苯基是指烷基取代的苯基。典型的能使用的乙烯基芳族单体包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯特别是对乙烯基甲苯的所有异构体、乙基苯乙烯的所有异构体、丙基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘、乙烯基蒽和它们的混合物。均聚物可以有任何的立体结构包括间同立构，全同立构和无规立构；然而无规立构聚合物是优选的。另外，共聚单体可以和乙烯基芳族单体聚合制备共聚物，该共聚物包括无规的，伪无规的，嵌段的，例如二嵌段，三嵌段，五嵌段，多嵌段，星型嵌段，递变型嵌段，辐射型嵌段，包括它们对称和不对称的形式；和枝接共聚物。例如，至少一种乙烯基芳族单体和至少一个选自腈、丙烯酸酯、酸、乙烯、丙烯、降冰片烯、1-丁烯、和1-辛烯、马来酸酐、马业酰亚胺，乙酸乙烯酯、氯乙烯的共聚单体的氢化共聚物也是可使用的。典型的共聚物包括苯乙烯-丙烯腈，苯乙烯-α甲基苯乙烯和苯乙烯-乙烯。乙烯基芳族单体和如丁二烯，异戊二烯的共轭二烯的嵌段共聚物也可以使用。该共轭二烯单体可以是任何有2个共轭双键的单体。这样的单体包括例如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3戊二烯、异戊二烯和类似的化合物、及它们的混合物。嵌段共聚物的进一步的例子可以在美国专利US4,845,173；4,096,203；4,200,718；4,210,729；4,205,016；3,652,516；3,734,973；3,390,207；3,231,635和3,303,346中找到。这些聚合物和其它的聚合物包括冲击改性的，含有芳族聚合物的接枝橡胶的掺混物也可以使用。另外，乙烯基芳族单体的聚合反应可以在预溶解的弹性体存在下进行以制备冲击改性的，或含有在美国专利US3,123,655；3,346,520；3,639,522和4,409,369中描述的实例的产品的接枝橡胶。在一个优选的实施方案中，该聚合物是乙烯基芳族共轭二烯嵌段共聚物，其中共轭二烯聚合物嵌段是选自在氢化过程后保持不定型的材料，或在氢化后能结晶的材料。氢化的聚异戊二烯嵌段是不定型的，而氢化的聚丁二烯嵌段依据其结构可以是不定型的或是结晶的。聚丁二烯能含有1，2构型，其氢化形成给定当量的1-丁烯重复单元；或者含有1，4构型，其氢化形成给定当量的乙烯重复单元。以聚丁二烯嵌段的重量计，含有至少约40wt％的1，2丁二烯成分的聚丁二烯嵌段氢化后提供了有较低玻璃化转化温度的基本上无定型的嵌段。以聚丁二烯嵌段的重量计，含有重量少于约40％的1，2丁二烯成分的聚丁二烯嵌段氢化后提供了结晶嵌段。依据聚合物的最终应用，可以结合结晶型嵌段(改进了耐溶剂性)或不定型的、更柔顺的嵌段。共轭二烯聚合物嵌段也可以是一种共轭二烯共聚物，其中该共聚物的共轭二烯部分至少是共聚物重量的50％。共轭二烯聚合物嵌段也可以是一种以上的共轭二烯的共聚物，例如丁二烯和异戊二烯的共聚物。其它的聚合物嵌段也可以包括在用于本专利技术的氢化嵌段共聚物中。本文的嵌段定义为共聚物的聚合链段，其呈现出与共聚物的结构或成分不同的聚合链段的微相分离。微相分离的发生是因为嵌段共聚合物内的聚合链段的不相容。微相分离和嵌段共聚物在“BlockCopolymers-Designer Soft Materials”(今日物理，2月，1999，32-38页)一文中被广泛的讨论。嵌段共聚物可以是刚性的或柔性的嵌段共聚物，其中刚性的嵌段共聚物有如下特征a)基于氢化共轭二烯聚合物嵌段和氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的总重量，氢化共轭二烯聚合物嵌段对氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的重量比是40∶60或更少，典型的是从40∶60到5∶95，优选从35∶65到10∶90，更优选从30∶70到15∶85；和b)总数均分子量是(Mnt)是从24,000到150,000，其中每一个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段(A)有从6,000到60,000的Mna，每一个氢化共轭二烯聚合物嵌段(B)有从3,000到30,000的Mnb；柔性的嵌段共聚物有如下特征a)氢化共轭二烯聚合物嵌段对氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的重量比大于40∶60，典型的从40∶60到95∶5，优选从45∶55到90∶10，更优选从50∶50到85∶15，最优选从60∶40到80∶20，根据氢化共轭二烯和氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的总重量；和b)总数均分子量是(Mnt’)从30,000到150,000，其中每一个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段(A)有从5,000到45,000的Mna’，每一个氢化共轭二烯聚合物嵌段(B)有从12,000到110,000的Mnb’。在上述类型的嵌段共聚物中，氢化乙烯基芳族聚合物嵌段和氢化共轭二烯聚合物嵌段优选共同包含共聚物总重量的至少80wt％的聚合物，更优选为至少90wt％，再优选为共聚物总重量的95wt％。可以氢化形成适用于本文的聚合物的嵌段共聚物的另个的例子可以在美国专利US4,845,173；4,096,203；4,200,718；4,201,729；4,205,016；3,652,516；3,734,973；3,390,207；3,231,635；和3,030,346中找到。氢化乙烯基芳族聚合物可和与冲击改性剂，例如天然或人造的橡胶掺混或接枝。这种氢化乙烯基芳族聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由组合物生产的泡沫体，其含有： 氢化的乙烯基芳族聚合物，其通过氢化包含聚合的乙烯基芳族单体的聚合物来制备，其芳环的氢化程度至少是７０％（重量），所述的泡沫体有至少１ｍｍ的厚度，从３到８００ｋｇ／ｍ↑［３］的密度； 条件是，只在氢化的乙烯基芳族聚合物是氢化的乙烯基芳族单体和氢化的共轭二烯单体的共聚物时，该泡沫体是珠状料泡沫体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CV武，JL哈恩费尔德，F阿希尔，DD伊梅奥克帕里亚，GA麦基，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]