正偏态苯乙烯－丙烯腈共聚物泡沫制造技术

由可发泡的聚合物组合物制备聚合物泡沫，所述可发泡的聚合物组合物包含热塑性聚合物组合物和发泡剂，其中在所述可发泡的聚合物组合物中的全部非卤化聚合物的７５重量％以上为苯乙烯－丙烯腈共聚物组合物，所述苯乙烯－丙烯腈共聚物组合物的聚合丙烯腈含量分布具有共聚的ＡＮ含量分布的正偏态，和平均共聚ＡＮ含量分布与中值共聚ＡＮ含量分布之间的正百分比差值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及挤出的苯乙烯_丙烯腈聚合物泡沫以及用于制备这种泡沫的方法。相关技术的描述在使用水作为发泡剂时，制备具有理想的表皮质量的挤出的聚合物泡沫具有挑 战性。水趋向于引起不理想的针孔(也称为气孔)，所述针孔可以破坏泡沫的表面。现 有技术的参考文献提供了一些降低在制备挤出的泡沫中水性发泡剂的不理想的效果的方法。PCT公布W02008140892公开了 将多分散指数低于2.5的苯乙烯-丙烯腈 (SAN)共聚物与包含水和氟化的化合物的发泡剂组合使用，可以制备出无气孔的具有良 好表皮质量的聚合物泡沫。美国专利(USP) 5380767公开了 提高苯乙烯类聚合物组合物的水溶性，或在苯 乙烯类聚合物组合物中包含提高苯乙烯类聚合物组合物的水溶性的添加剂，即使使用水 性发泡剂也可以由苯乙烯类聚合物制备出闭孔的单峰泡沫。理想的是在这些已知方法上进一步发展使用水性发泡剂制备挤出的热塑性聚合 物泡沫的技术。专利技术简述出人意料地，本专利技术人已经发现，特征在于具有共聚丙烯腈(AN)含量分布的正 偏态，即，平均共聚AN含量分布与中值共聚AN含量分布之间的正差值，和20重量％以 下的平均共聚AN含量的SAN共聚物组合物，产生表面缺陷比类似的聚合物泡沫(相同 的开孔率(open-cell content)、密度和聚合物多分散性指数)更少的聚合物泡沫，所述类 似的聚合物泡沫是以类似的方式制备的，但使用的是具有在这些范围以外的特征的SAN 共聚物组合物，特别是在使用含水发泡剂时，以及特别是在以采用高于100°C的模唇温度 的挤出方法制备时。具有AN含量分布正偏态，即，平均和中值共聚AN含量之间的正 差值，和20重量％以下的平均共聚AN含量的SAN共聚物组合物，由于允许使用比以前 可能的温度更宽的模唇温度范围制备表面缺陷更少的聚合物泡沫，所以相对于其它SAN 共聚物提供理想的优点。在进行这种令人惊奇的发现的过程中，通过移动SAN共聚物 的AN含量分布的偏态(skew)使其更正，本专利技术人发现了以下这样的能力的令人惊奇的 趋势即使在使用含水发泡剂并且处于较高的模唇温度时，也能制备出表面缺陷最少的 聚合物泡沫，其中特别理想的表面质量是在SAN共聚物具有AN含量分布正偏态时产生 的。在第一方面中，本专利技术是一种聚合物泡沫，其包含热塑性聚合物组合物，所述 热塑性聚合物组合物具有在其中限定的孔，其中在所述聚合物泡沫中的全部非卤化聚合物的75重量％以上为苯乙烯-丙烯腈共聚物组合物，所述苯乙烯_丙烯腈共聚物组合物 的聚合丙烯腈含量分布具有正偏态，即，平均共聚AN含量分布与中值共聚AN含量分布 之间的正百分比差值，并且所述苯乙烯_丙烯腈共聚物组合物具有20重量％以下的平均 共聚AN含量。第一方面的理想的实施方案还包括多个下列特征的一个或任何组合所述苯乙 烯_丙烯腈共聚物组合物包含基于苯乙烯_丙烯腈共聚物组合物总重量为0.5重量％ 以下的苯乙烯_丙烯腈共聚物，所述苯乙烯_丙烯腈共聚物的共聚丙烯腈含量大于30重 量％;所述苯乙烯-丙烯腈共聚物组合物占所述热塑性聚合物组合物中的全部非卤化聚合 物的95重量％以上；具有低于30%的开孔率和64kg/m3以下的密度；具有0.15mm以上 且0.35mm以下的平均垂直孔尺寸；和所述聚合物泡沫具有至少一个表面，并且所述表面 的任何200cm2部分的80%以上没有可见缺陷，所述200cm2部分位于所述泡沫的表面的中 心，并且延伸至所述泡沫的表面尺寸的80%。在第二方面中，本专利技术是一种用于制备聚合物泡沫的方法，所述方法包括下列 步骤(a)在混合温度和混合压力下提供可发泡的聚合物组合物，所述可发泡的聚合物组 合物包含热塑性聚合物组合物和发泡剂；和(b)将所述可发泡的聚合物组合物暴露于低 于所述混合压力的压力下，并且使所述可发泡的聚合物组合物膨胀成聚合物泡沫；其中 在所述可发泡的聚合物组合物中的全部非卤化聚合物的75重量％以上为苯乙烯-丙烯腈 共聚物组合物，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物组合物具有AN含量分布为正偏态的聚合丙烯 腈含量分布，即，平均共聚AN含量分布与中值共聚AN含量分布之间的正差值，并且具 有20重量％以下的平均共聚AN含量。第二方面的理想的实施方案还包括多个下列特征的一个或任何组合所述苯乙 烯_丙烯腈共聚物组合物包含基于苯乙烯_丙烯腈共聚物组合物总重量为0.5重量％ 以下的苯乙烯_丙烯腈共聚物，所述苯乙烯_丙烯腈共聚物的共聚丙烯腈含量大于30重 量％ ；所述方法是挤出泡沫方法，并且步骤(b)包括通过模具将所述可发泡的聚合物组 合物排出到比所述混合压力更低的压力中，并且其中所述模具有100°C以上的模唇温度； 所述聚合物泡沫具有至少一个主表面(primary surface)和宽度，并且特征还在于，所述泡 沫的任何主表面的任何200cm2部分的80 %以上没有可见缺陷，所述200cm2部分位于所 述泡沫的主表面中心，并且延伸至所述泡沫的宽度的80% ；模唇温度为110°C以上；所 述苯乙烯_丙烯腈共聚物组合物占所述聚合物泡沫中的全部非卤化聚合物的95重量％以 上；所述聚合物泡沫的特征还在于具有低于30%的开孔率和64kg/m3以下的密度；所述 聚合物泡沫的特征还在于具有0.15mm以上且0.35mm以下的平均垂直孔尺寸；所述聚 合物泡沫具有至少一个主表面和宽度，并且特征还在于，所述泡沫的任何主表面的任何 200cm2部分的80%以上没有可见缺陷，所述200cm2部分位于所述泡沫的主表面的中心， 并且延伸至所述泡沫的宽度的80% ；并且所述发泡剂包含水。本专利技术的方法可用于制备本专利技术的泡沫。本专利技术的泡沫可用作绝热材料，特别 是用在建筑和建造工业中。专利技术详述术语“ ASTM “是指〃美国测试和材料协会(American Society for Testing andMaterials)“,并且用来表示一种特定的测试方法。在测试编号中的带连字号的后缀表示 测试方法的年份。在测试方法编号中没有这样的后缀的情况下，测试方法是指在本文的 优先权日之前的最新的方法。“气孔"和"针孔"是可互换的，并且是指容易被裸眼观察到的尺寸为多个孔 直径的孔隙。气孔的形成可能使得泡沫表面在泡沫膨胀过程中破裂，从而在泡沫表面中 导致缺陷。使泡沫表面断裂的气孔典型地以凹陷、凹坑或坑形式出现在泡沫表面中，其 通常大于泡沫的平均孔尺寸。“丙烯腈组成"或"AN组成"、“聚合的丙烯腈浓度"和"聚合的AN浓度〃 是可互换的，并且各自表示共聚的丙烯腈在聚合物分子中以基于聚合物重量的重量％计的量。“丙烯腈含量分布"、“共聚的丙烯腈含量分布"、“聚合的丙烯腈浓度分 布"、“聚合的AN浓度分布"和"共聚的AN含量"是可互换的，并且各自表示一系 列(a collection of)含有丙烯腈的聚合物的共聚丙烯腈组成的分布。一系列聚合物的AN 含量分布是采用X轴表示以重量％计的丙烯腈(AN)组成并且Y轴表示相对于一系列聚 合物的重量分数的图来说明的。使用梯度液相吸附色谱法测定SAN样品组合物的AN含量分布。将样品组合物 溶解在70体积％ (vol% ) 二氯甲烷和30vol%环己烷的溶剂混合物中，以形成SAN在溶 剂中的1.0重量％ (wt% )溶液。使用0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物泡沫，其包含热塑性聚合物组合物，所述热塑性聚合物组合物具有在其中限定的孔，其中在所述聚合物泡沫中的全部非卤化聚合物的７５重量％以上为苯乙烯－丙烯腈共聚物组合物，所述苯乙烯－丙烯腈共聚物组合物具有聚合丙烯腈含量分布的正偏态，即，平均共聚ＡＮ含量分布与中值共聚ＡＮ含量分布之间的正百分比差值，并且具有２０重量％以下的平均共聚ＡＮ含量。

【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：劳伦斯S胡德，斯蒂芬科斯科，威廉A希申，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US