一种生产链烯基芳族树脂泡沫体的方法技术

生产苯乙烯聚合物挤压泡沫体的方法，其步骤是：热塑化链烯基芳族合成树脂；把热塑化树脂加到混合装置中；把发泡剂加到混合装置中；维持混合装置内的压力等于或大于链烯基芳族合成树脂与发泡剂的混合物中发泡剂的平衡蒸汽压；使混合物通过冷却装置，使混合物通过压力大于大气压的模具；在混合装置入口和模具入口之间保持一个具体确定的最小临界压力降△Ｐｃ。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及苯乙烯聚合物泡沫体的制备及制得的产品，特别是涉及在大规模生产微泡内含有新的气体混合物的各种新颖密封微泡泡沫体过程中，控制表层性质的方法。苯乙烯聚合物泡沫体的主要应用之一是用在热绝缘方面。用于热绝缘的苯乙烯聚合物泡沫体要求具有较小的微泡和极好的尺寸稳定性，理想的是尽可能长时间保持泡沫体的热绝缘值。本专利技术着重考虑挤压苯乙烯聚合物泡沫体，与所谓的模制颗粒泡沫体比较，这种挤压泡沫体具有相当均匀的微泡球径。挤压泡沫体也可应用于通常所说的装饰领域，把原泡沫板切成装饰泡沫、用做装饰材料或做为进一步的装饰材料的基底。目前制备海绵聚苯乙烯的已知技术包括把掺合挥发性气化剂或发泡剂的热塑性树脂胶挤压到压力较低的区域，挥发性气化剂在那里蒸发，并在挤压胶内形成许多气体微孔，随后挤压泡沫胶冷却，形成自架的或蜂窝状的泡沫体。人们已经知道许多种发泡剂(也称做泡沫剂或气化剂)，这些发泡剂主要属于脂肪烃类，例如丁烷、己烷、庚烷、戊烷等等，在压力下溶于聚合物中的气体、如二氧化碳，某些氟代烃类如三氯氟甲烷、三氟甲烷等，也可使用诸如氯代甲烷等氯代烃。人们发现许多这类发泡剂对各种链烯基芳族聚合物材料是令人满意的。然而在加工条件下、不受控制的易变性会导致某些缺陷，特别是表层性能差、蜂窝状泡沫体内有气孔，在模具内放气及尺寸稳定性差。这些缺陷使间断生产形成次品，并使生产成本增加。过去，一般认为熔融聚合物和发泡剂的混合不充分是产生气孔的原因。在典型的生产工艺中，把控制器设计成监控泡沫体表面，并在出现混合不充分时增加混合器的速度。如果混合器速度增加后表面仍然不合适，那么可进行其他调节，包括减少发泡剂和聚合物的流量、模具间隔及泡沫脱离速率。然而，这些改变减少了特定设备的产量。在过去，从来没有在混合条件开始变得不合适时发生警告信号，产品性能的均一性控制很大程度上是一项技术而不是科学，因为在加工过程中改变一种可变因素，一般会使多种产品性能发生变化。例如临时减少发泡剂的流速有助于补偿整个挤压系统中积聚的过量发泡剂，但这种校正也会产生具有较高密度的发泡产品。实际上，由于随机的条件变化会引起气孔产生，每两小时对苯乙烯聚合物泡沫体的挤压条件做某些改变是必要的。在很长时间内，人们单独使用氯代甲烷或氯代甲烷与含氯氟烃的混合物做发泡剂、挤压苯乙烯聚合物泡沫体。在挤压中采用这样的体系时，通常必须老化一段时间，使氯代甲烷从微泡中离去并通过适当的扩散过程使空气通过微泡壁进入其中。在泡沫体中全部或部分使用氯甲烷做发泡剂，对较厚的挤压板来说老化时间长，会带来储存上的麻烦。在这样的泡沫体储存或切割成形时，对氯甲烷的不良的物理性质需引起注意、要保持通风良好。从工艺观点出发，已经发现某些含卤素的化合物如二氯二氟甲烷在制备挤压苯乙烯聚合物泡沫体方面是有用的。目前，人们认为这些化合物释放到大气中，会降低做为太阳遮蔽层的臭氧层的效能，因此，人们希望在最终释放到大气中的应用中部分或全部取消这类化合物。在下列美国专利中相当详细地讨论了挤出泡沫体及其制备，这些美国专利号是2，409，910;2，515，250;2，669，751;2，848，428;2，928，130;3，121，130;3，121，911;3，770，688;3，815，674;3，960，792;3，966，381;4，085，073;4，146，563;4，229，396;4，312，910;4，421，866;4，438，224;4，454，086和4，486，550。使用M.Nakamura的美国专利3，960，792中所述的方法制得特别理想的稳定的苯乙烯聚合物泡沫体。制备苯乙烯聚合物泡沫体可使用氯代乙烷、氯代甲烷和二氯二氟甲烷或氯代乙烷和二氯二氟甲烷的混合物做发泡剂，美国专利4，393，016和4，451，417中分别描述了这些泡沫体的制备。美国专利4，344，710和4，424，287中叙述了使用另一种由二氧化碳和链烷烃构成的发泡剂系统。链烯基芳族聚合物泡沫体也可用美国专利4，636，527中所述的方法制备，用二氧化碳，氯代乙烷和含氟烃的混合物做发泡剂，含氟烃可任意选自二氯二氟甲烷，1-氯-1，1-二氟乙烷及这些含氟烃的混合物。人们希望获得一种有效的方法，用来制备不产生气孔、表层性能好和在模具中不放气的链烯基芳族聚合物泡沫体。人们也希望用本专利技术的方法、用对周围环境更满意的发泡剂制备一种新颖的链烯基芳族聚合物泡沫体。按照本专利技术、这些效果和其它优点是很容易达到的。为了生产密闭微泡的平均球径从约0.05毫米(mm)到约3.5毫米，密度从约1.0磅/呎3(Pcf)到约5.0Pcf，最小横截面厚度1/2吋和最小横截面积8平方吋的链烯基芳族合成树脂挤压泡沫体，所用方法包括下列步骤(a)热塑化链烯基芳族合成树脂;(b)把塑化的树脂和发泡剂引入到入口压力保持在PM的混合装置中，该压力大于链烯基芳族合成树脂与发泡剂的混合物中的发泡剂的平衡蒸汽压;(C)使混合物通过冷却装置;(d)使冷却的混合物通过模具入口压力为PD的模具，该压力大于大气压;在所有这些步骤中，通过精确地维持从混合器入口到模具入口的压力降△P来控制泡沫体表面的质量，对给定的树脂与发泡剂的混合物，该压力降大于或等于根据经验预测的最小的临界压力降△Pc。根据本专利技术方法，在本专利技术范围内，考虑用已知的发泡剂制备链烯基芳族合成树脂挤压泡沫。根据本专利技术方法，在本专利技术范围内，进一步考虑用对周围环境更令人满意的发泡剂制备链烯基芳族合成树脂泡沫体，这些泡沫体用后面所述的测试方法测得具有极好的表面特性。根据本专利技术方法，在本专利技术范围内，进一步考虑制备聚苯乙烯挤压泡沫体。根据本专利技术的方法，在本专利技术的范围内进一步考虑制备苯乙烯/丙烯酸共聚物挤压泡沫体。根据本专利技术的方法、在本专利技术的范围内更进一步考虑制备离子交联的苯乙烯/丙烯酸共聚物挤压泡沫体。在本专利技术之前的数十年内，人们认为在给定的发泡温度下，只要保持模具压力高于发泡剂体系的蒸汽压，就可能生产出具有良好表层特性的质量优异的密闭微泡低密度泡沫体。用现行方法制备的普通泡沫体有时含有不同数目的气孔和表皮裂痕或纹理，而且，用含有周围环境可接受的发泡剂如甲烷、乙烷、二氧化碳、氮气、水和含氢的某些含氟烃和含氯氟烃发泡剂体系、很难生产低密度挤压泡沫体。与现有技术明显不同、根据本专利技术制备的泡沫体为一致地具有表层性能和物理性能改变的低密度挤压泡沫体，本专利技术也减少了废料比例，使原材料得到更好的利用，降低了成本，同时散发到大气中的挥发性有机化合物较少。附图说明图1～19是按照本专利技术各工艺的原理图，包括从混合器入口到模具入口处压力降的测定。与现有技术相反，在挤压条件严重变坏以致实际上在最终的泡沫产品表面形成气孔之前，本专利技术发出“预警告”信号，特别是很容易用仪器测定连续生产中的△P，如果△P的值低于给定值便发出警报信号。人们发现下述步骤对校正△P值漂移变小是有效的。首先，把混合装置的温度降低几度;第二，部分关闭混合器和模具之间的节流阀;第三，降低发泡剂的流速，从而增加部分混合的聚合物和发泡剂的粘度;第四，增加聚合物的流速〔即增加安装在混合器前面的齿轮泵的RPM〕，从而增加部分混合的聚合物和发泡剂的粘度。“链烯基芳族合成树脂”是指含有至少6.0%本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产链烯基芳族合成树脂挤压泡沫体的一种方法，该泡沫体具有平均微泡球径从约０．０５毫米（ｍｍ）到约３．５ｍｍ的密闭微泡、密度从约１．０磅／立方尺（ｐｃｆ）到约５．０ｐｃｆ，最小横截面厚度为１／２寸，最小横截面积为８平方寸，该方法包括下列步骤：（ａ）热塑化链烯基芳族合成树脂；（ｂ）把该塑化的树脂和发泡剂加入到入口压力保持在ＰＭ的混合装置中，该压力大于链烯基芳族合成树脂与发泡剂的混合物中发泡剂的平衡蒸汽压；（ｃ）使混合物通过冷却装置；（ｄ）使冷却的混合物通过入口压力为ＰＤ的模具，该压力大于大气压；所有这些步骤中，通过精确地维持混合器入口到模具入口的压力降△Ｐ来控制泡沫表面质量，对给定的树脂和发泡剂的混合物，该压力降大于或等于根据经验预测的最小临界压力降△Ｐｃ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：京W苏，
申请(专利权)人：唐化学原料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]