作为泡沫热塑性塑料成核剂的聚烯烃制造技术

提供一种制备结构热塑性泡沫的方法，该方法包括熔融热塑性树脂组合物的气体膨胀，该组合物包含有效量的作为成核剂的聚烯烃树脂。通过加入聚烯烃成核剂，提供的热塑性树脂组合物在获得的结构热塑性泡沫中的胞状结构上显现出改进的均匀性。该方法和组合物可用于制备结构热塑性泡沫制品。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
对相关申请的交叉引用不适用。联邦资助的研究不适用。2.相关技术的简要描述使用惰性气体如氮气，化学发泡剂，或其混合物通过注模法制备热塑性结构泡沫制品在本领域是公知的。这样的方法通常使用包含适量成核剂的热塑性树脂，加入成核剂是为了帮助在发泡过程期间胞状结构的形成。然而在一些情况下，某些成核剂如粘土的使用可能使热塑性树脂不能均匀地膨胀，产生不均匀的胞状结构和比所需密度更高密度的泡沫材料。含氟聚合物，比如聚(四氟乙烯)树脂，已经描述为用于各种工程树脂的成核剂。含氟聚合物较为昂贵，常常产生在处理上的困难，如在混配化学发泡剂浓缩物期间差的粉末流动，泡孔的数目要由聚四氟乙烯的量预先确定。因此，继续需要一种可增强在树脂膨胀时形成的胞状结构的均匀性的成核剂。用于本专利技术的聚烯烃成核剂是可使热塑性树脂有效成核的非弹性体聚烯烃树脂。可被用于本专利技术的非弹性体聚烯烃树脂包括具有直链或支链或脂环结构的α-烯烃比如乙烯、丙烯、丁烯-1、戊烯-1、己烯-1、3-甲基丁烯-1、4-甲基戊烯-1、庚烯-1、辛烯-1、乙烯基环己烷、乙烯基环戊烷等的均聚物；两种或更多选自这些α-烯烃的共聚单体的无规、嵌段、接枝或其它共聚物；包括至少一种作为主要组分的上述α-烯烃和至少一种其它的不饱和共聚单体的无规、嵌段、接枝或其它共聚物；和这些聚合物的氧化、卤化或磺化产物。这些聚烯烃树脂至少部分地显示结晶性。聚烯烃树脂通常是由至少65％乙烯单体与至少一种具有以下结构(I)的烯烃单体制造的共聚物 其中R1是选自C1-10亚烷基和具有以下结构(II)的基团 其中R2选自C1-10亚烷基、C6-10脂环基，和C6-20芳基。上述不饱和共聚单体的例子包括不饱和有机酸或其衍生物，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸酐、芳基马来酰亚胺，和烷基马来酰亚胺等；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等；芳族乙烯基化合物，例如苯乙烯、甲基苯乙烯等；乙烯基硅烷，例如乙烯基三甲基甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；和非共轭二烯，例如二环戊二烯、4-亚乙基-2-降冰片烯、4-甲基-1，4-己二烯、5-甲基-1，4-己二烯等。可以根据已知的方法由聚合或改性制备聚烯烃树脂。可以使用任何市售的聚烯烃树脂。这些聚烯烃基树脂可以单独使用或以其结合使用。其中优选是乙烯的均聚物和包括至少一种α-烯烃的共聚物，在本说明书通过术语聚乙烯树脂表示。可以通过已知的方式，例如在有或没有自由基生成剂(例如，有机或无机过氧化物、有机锡化合物、有机偶氮化合物等)的存在下的热处理，在熔融捏合期间的热或机械剪切，或相似的技术使分子量发生变化，而从具有较低分子量或较高分子量的那些获得聚乙烯树脂。用于本专利技术的优选的非弹性体聚乙烯树脂包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)，以及乙烯和有机酯的共聚物，例如聚乙烯丙烯酸甲酯(EMA)和聚乙烯丙烯酸乙酯(EEA)。最终组合物获得的最后的性质可根据使用的具体聚烯烃改变。这些优选的非弹性体聚乙烯树脂可从Union Carbide以LLDPE，包括GR7047和GR8320牌号以及以FLEXOMER商标包括DFDA 1137、DFDA1138、DEFD9042，和GERS1085买到。聚乙烯丙烯酸甲酯可从Chevron Oil Company以PE2205买到，其包含约18重量％的丙烯酸甲酯。基于组合物的总重量为准计，聚烯烃树脂的含量一般是约0.1重量％到约5重量％。基于包括任何添加剂在内的整个组合物的总重量为准计，其优选的范围是约0.1重量％到约2重量％，最优选为约0.5重量％到约1.5重量％。用于本专利技术的合适的工程热塑性树脂包括芳族聚碳酸酯树脂、芳族聚碳酸酯树脂与橡胶改性的乙烯基芳族接枝共聚物的共混物，优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)，及聚(苯醚)树脂与聚苯乙烯树脂的共混物。用于本专利技术的优选工程热塑性树脂包括聚(苯醚)树脂与橡胶改性的聚苯乙烯树脂的共混物，亦称作HIPS，及芳族聚碳酸酯树脂与ABS的共混物。本专利技术可以使用的聚碳酸酯树脂是预先已知的及在现有技术中描述过的那些。一般可以从一种或多种无卤素多羟基化合物通过多羟基化合物如二酚和碳酸酯前体如碳酰氯，卤代甲酸酯或碳酸酯如碳酸联苯酯或碳酸二甲酯的反应制备聚碳酸酯树脂。优选的二酚是2，2-双(4-羟苯基)丙烷(也称为双酚A)。一般而言，这样的聚碳酸酯聚合物可以典型地具有如下通式的重复结构单元-(-O-A-O-C(＝O)-)n-，其中A是二元酚的二价芳基或卤素或在聚合物制备反应中使用的在3和5位置都有烷基取代的酚。优选用于本专利技术的碳酸酯聚合物具有从约0.30到约1.00dl/g的特性粘度(在二氯甲烷中在25℃测量)。可以采用二元酚以提供这样的含环芳族化合物，包含作为官能团的两个羟基，每个羟基直接和芳族环的碳原子相连。二元酚通常包括但不限于2，2-双(4-羟苯基)丙烷；对苯二酚；间苯二酚；2，2-双(4-羟苯基)戊烷；2，4’-(二羟苯基)甲烷；双-(2-羟苯基)甲烷；双-(4-羟苯基)甲烷；2，4’-二羟基萘；双-(4-羟苯基)砜；双-(3，5-二甲基-4-羟苯基)砜；双-(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷；双-(3，5-二卤-4-羟苯基)丙烷；双-(3，5-二卤-4-羟苯基)砜；2，2’-双羟苯基芴；1，1-双(4-羟苯基)环己烷；4，4’-二羟基二苯醚；4，4’-二羟基-3，3’二卤代二苯醚；和4，4’-二羟基2，5二羟基二苯醚。其它也合适用于制备聚碳酸酯的二元酚公开于美国专利2,999,835、3,038,365、3,334,154和4,131,575。也可采用支化聚碳酸酯，如在美国专利3,635,895和4,001,184中描述的那些。这些芳族聚碳酸酯也可以和线性或支化的脂族C5到C12二元醇或二元酸或聚硅氧烷或线性或芳族聚酯共聚合，或者称为聚酯-碳酸酯。可以从这些原材料通过任何已知的方法如已知的界面、溶液或熔融方法制备聚碳酸酯树脂。通常，以保持树脂共混组合物所需的物理性能，包括它们的耐热性和柔韧性来确定聚碳酸酯树脂的使用量。加入本专利技术共混物中的一种或多种聚碳酸酯树脂的量通常是约10-90重量％，优选约30-85重量％，更优选到约60-75重量％和最优选约64-73重量％。如果加入超过一种聚碳酸酯树脂，第一种聚碳酸酯对第二种聚碳酸酯的比例可以从约10-90重量％到约90-10重量％变化。本专利技术的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)三元共聚物在本领域是公知的。ABS是基于苯乙烯丙烯腈(SAN)共聚物连续相和通常基于丁二烯橡胶的分散弹性体相的两相体系。少量的苯乙烯和丙烯腈接枝到橡胶粒子上使两相相容。加入本专利技术共混物的苯乙烯-丙烯腈刚性树脂的量通常是总刚性树脂的约5-70重量％，优选约10-50重量％，更优选14-30重量％。可用于制备ABS的三种主要方法包括乳液、本体和悬浮聚合或其结合。ABS的乳液聚合是两步法，该方法包括丁二烯的聚合以形成橡胶胶乳，随后是丙烯腈和苯乙烯的加入和聚合，在此期间进行橡胶的接枝和SAN连续相的制备。当以乳液制备时，ABS接枝物的橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备结构热塑性泡沫制品的方法，该方法包括一种熔融热塑性树脂组合物的气体膨胀，该组合物包括至少一种可发泡的热塑性树脂和有效量的增加结构泡沫的胞状结构均匀性的聚烯烃成核剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A阿德德吉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]