使用以高达一种或多种热塑性烯基－芳族聚合物的水溶解度的浓度含有水的发泡剂制备一种含有一种或多种热塑性烯基－芳族聚合物和一种或多种填料的挤出聚合物泡沫体，所述一种或多种热塑性烯基－芳族聚合物占所述聚合物泡沫体中的所有聚合物组分的７０重量％以上，含有基于卤化聚合物重量小于２０重量％的共价结合卤素，并且在１３０摄氏度和１０１千帕斯卡的水溶解度大于０．０９摩尔／千克聚合物，并且所述挤出聚合物泡沫体具有许多在其中限定的泡孔，其中所述聚合物泡沫体是闭孔的，具有０．５重量％以上的填料，０．１５毫米以上的平均泡孔尺寸，小于６４千克／立方米的密度和单峰泡孔尺寸分布。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热塑性聚合物泡沫体和用于制备这种泡沫体的方法。 相关技术描述填料起着聚合物泡沫体配方中的发泡剂用的成核剂的作用。成核剂在 发泡过程中是泡孔形成的根源。发泡过程中可发泡组合物中存在的成核部 位越多，在最终的泡沫体中存在的泡孔就越多，并且泡孔中的平均泡孔尺 、J-越小。因此，填料对于制备具有小的(小于0.15毫米(mm))平均泡孔尺寸 的聚合物泡沫体是有用的。填料还增大形成开孔结构的可能性，特别是在 低的泡沫体密度。填料可以适宜地用于绝热泡沫体，例如以减小导热率。红外衰减剂例 如炭黑、石墨、二氧化钛和金属粒子当结合到泡沫体结构中时，可以起到 ;)或小通过泡沫体的导热率的作用。然而，绝热泡沫体得益于具有相对大的平均泡孔尺寸(大于约0.15 mm)。低于约0.1毫米的泡孔尺寸趋于对红外辐射透明。因此，尽管填料 例如红外衰减剂由于它们抑制红外透射的能力而是适宜的，但是它们由于 引起泡孔尺寸减小而趋于抵消它们的绝缘贡献。美国专利(USP) 5，244，927教导了水作为用于增大聚苯乙烯泡沫体中的 泡孔尺寸的发泡剂的使用。然而，己知水在聚苯乙烯泡沫体中的使用在泡 沫休巾产生双峰泡孔尺寸分布。USP 5,240,968和USP 5,210,105都公开了 川水发泡以获得双峰泡孔尺寸分布的含有炭黑的聚苯乙烯泡沫体。水当以 超过聚苯乙烯的水溶解度的浓度使用时，还已知在泡沫体中产生气孔(还称为"针孔")。气孔(或"针孔")是多个泡孔直径的尺寸的空隙并且容易通过肉 眼观察到。气孔经常造成不合需要地不规则的泡沫体表面，因为发泡剂在 发泡过程中快速喷出通过泡沫体表面。因此，通过包括水作为发泡剂，本 领域普通技术人员将预期到获得双峰泡孔尺寸分布并且冒存在气孔的风险。对于绝热泡沫体，为了最大化反射红外辐射的泡孔的数量，0.15 mm 以上的泡孔尺寸的单峰泡孔尺寸分布是比双峰泡孔尺寸分布更适宜的。绝热泡沫体还得益于具有低的密度(小于约64千克/立方米(kg/m")和 闭孔结构(小于30%的开孔率)。降低泡沫体密度减小热量通过其从泡沫体 的一侧传递到泡沫体的相对侧的聚合物组分。闭孔结构还具有抑制泡孔之 间的气体输送的泡孔壁；因而抑制泡孔之间的能量输送。不幸的是，填料 有助于高密度开孔结构的形成。期望的是在聚合物泡沫体中最大化填料的量，并且因此最大化来自填 料的益处，同时仍得到大的泡孔尺寸(0.15 mm以上)、低于64kg/m3的密 度和单峰闭孔结构。特别期望的是获得使用红外衰减剂作为填料并且达到 64 kg/m3以下的密度的这样的泡沫体，以例如得到具有不同寻常的绝热性 质的聚合物泡沫体。专利技术概述本专利技术是下列发现的结果通过允许作为发泡剂的水的增加，使用具 有比聚苯乙烯更高的水溶解度的聚合物制备泡沫体惊奇地实现了含有高 浓度填料的泡沫体的制备，所述泡沫体具有大的泡孔尺寸(0.15毫米以上)、 小于64 kg/m3 (甚至48 kg/m3以下)的密度和闭孔(小于30%开孔率)的单峰 泡孔结构，而没有得到气孔或多峰泡孔尺寸分布，并且同时得到高水平的 填料的益处而非坏处。在第一方面中，本专利技术是一种挤出聚合物泡沫体，其包含一种或多种 热塑性烯基-芳族聚合物和一种或多种填料，所述一种或多种热塑性烯基-芳族聚合物占所述聚合物泡沫体中的所有聚合物组分的70重量％以上，含 有基于任何卤化聚合物的重量小于20重量％的共价结合卤素，并且在 13CTC和101千帕斯卡的水溶解度大于0.09摩尔/千克热塑性烯基-芳族聚 合物，并且所 挤出聚合物泡沫体具有许多在其中限定的泡孔，其中所述聚合物泡沫体具有(a)根据ASTM方法D6226-05，小于30%的开孔率； (b)基于泡沫体重量为0.5重量°/。以上的填料；(c)根据ASTM方法D-3756， 0.15毫米以上的平均泡孔尺寸；(d)根据ASTM方法D1622，小于64千克 /立方米的密度；和(e)单峰泡孔尺寸分布。所述第一方面的优选实施方案包括下列另外特征中的一项或多项泡 沫体具有至少一个主表面，其中所述主表面的任何200平方厘米部分中的 至少98%没有无规的实质缺陷；热塑性烯基芳族聚合物具有小于2.5的多 分散性；填料是无机填料；填料以基于泡沫体重量为1重量％以上的浓度 存在；填料以基于泡沫体重量为5重量％以上的浓度存在；填料在粒子的 最小维度上具有1微米以下的平均粒度，并且在所有维度上具有1毫米以 下的平均粒度；泡沫体没有具有1至6个碳的任何醇或醚；和泡沫体没有 氯化发泡剂。在第二方面中，本专利技术是一种用于制备挤出聚合物泡沫体的方法，所 述方法包括(a)在挤出机中提供可发泡组合物，所述可发泡组合物包含(i)--种或多种热塑性烯基-芳族聚合物组合物，其中所述一种或多种热塑性烯基-芳族聚合物占所述可发泡组合物中的所有聚合物的至少70重量％， 并且含有基于卤化聚合物重量小于20重量％的共价结合卤素，并且在 13(TC和101千帕斯卡的水溶解度大于0.09摩尔/千克热塑性烯基-芳族聚 合物；(ii)基于聚合物组合物重量为0.5重量M以上的填料；禾P(iii)每千克可 发泡组合物为0.9摩尔以上的发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包含水， 使得所述可发泡组合物中的水的总量等于或小于所述聚合物组合物的水 溶解度；和(b)将所述可发泡组合物膨胀成聚合物泡沫体，所述聚合物泡沫 体具有根据ASTM方法D6226-05小于30%的开孔率、根据ASTM方法 D-3756为0.15毫米以上的平均泡孔尺寸，和根据ASTM方法D1622为小 于64千克/立方米的密度。所述第二方面的优选实施方案包括下列另外特征中的一项或多项所 述一种或多种烯基芳族聚合物具有小于2.5的多分散性；所述一种或多种 烯基芳族聚合物的重均分子量为50,000至200,000克/摩尔，包括端点在内； 填料是无机的；填料以基于聚合物组合物重量为1重量％以上的浓度存在; 填料以基于聚合物组合物重量为5重量％以上的浓度存在；填料在粒子的7最小维度上具有1微米以下的平均粒度，并且在所有维度上具有1毫米以 下的平均粒度；泡沫体没有具有1至6个碳的醇和醚；发泡剂组合物含有 无氯的氟化发泡剂；和发泡剂组合物没有氯化发泡剂。 本专利技术的泡沫体作为绝热体特别有用。专利技术详述 覆合激泡汰沐本专利技术的聚合物泡沫体是挤出的热塑性聚合物泡沫体。挤出的热塑性 聚合物泡沫体具有起限定泡孔(在聚合物组合物之中的没有聚合物组合物 的空间)的泡孔壁作用的基本上均匀的聚合物组合物。挤出的泡沫体结构不同于例如膨胀的"珠粒料(bead)"泡沫体结构。膨胀的珠粒料泡沫体结构包含遍布整个泡沫体结构的珠粒料外皮，其围绕着在聚合物泡沫体结构内的 泡沫体泡孔组。相对于其它泡孔壁，珠粒料外皮是聚合物的相对密实的壁，贝:对应于在膨胀成泡沫体结构之前的珠粒料壳。在模塑过程中珠粒料壳聚结，以形成具有多个己膨胀的泡沫体珠粒料的泡沫体，所述己膨胀的泡沫 体珠粒料具有遍布泡沫体延伸的聚结珠粒料外皮网络。沿着聚结的珠粒料外皮网络，珠粒料泡沫体趋向于是易碎的。挤出的泡沫体结构没有珠粒料 外皮，因而趋向于比珠粒料泡沫体更不易碎。挤出的泡沫体理想地在整个泡沫体上具有相对均匀的泡孔壁厚度。注意，聚结的"线料(str本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种挤出聚合物泡沫体，其包含一种或多种热塑性烯基－芳族聚合物和一种或多种填料，所述一种或多种热塑性烯基－芳族聚合物占所述聚合物泡沫体中的所有聚合物组分的７０重量％以上，含有基于任何卤化聚合物的重量小于２０重量％的共价结合卤素，并且在１３０℃和１０１千帕斯卡的水溶解度大于０．０９摩尔／千克热塑性烯基－芳族聚合物，并且所述挤出聚合物泡沫体具有许多在其中限定的泡孔，其中所述聚合物泡沫体具有： （ａ）根据ＡＳＴＭ方法Ｄ６２２６－０５，小于３０％的开孔率； （ｂ）基于泡沫体重量为０ ．５重量％以上的填料； （ｃ）根据ＡＳＴＭ方法Ｄ－３７５６，０．１５毫米以上的平均泡孔尺寸； （ｄ）根据ＡＳＴＭ方法Ｄ１６２２，小于６４千克／立方米的密度；和 （ｅ）单峰泡孔尺寸分布。
【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：克莱夫P博什尼亚克，克雷斯顿D施密特，丹尼尔A博杜安，罗伊E史密斯，
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]
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