可膨胀乙烯基芳族聚合物的组合物和它们的制备方法技术

技术编号:5385696 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
可膨胀组合物,包含:a.选自以下的聚合物基体:a1.含有:90-99.995重量%至少一种乙烯基芳族单体;和0.005-10重量%苯乙烯磺酸的盐或酯的共聚物;或a2.包含以下的聚合物混合物:92-99.995重量%乙烯基芳族(共)聚合物;和0.005-8重量%选自苯乙烯磺酸的盐或酯和苯乙烯与苯乙烯磺酸的C1-C4盐或酯的共聚物的产物;和b.相对于聚合物基体(a)计算的1-10重量%的膨胀剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及。 更具体地说,本专利技术涉及基于可膨胀乙烯基芳族聚合物,例如可膨胀苯乙烯聚合物的颗粒,所述颗粒在发泡后允许获得具有低密度和减小的静电的膨胀珠粒。 甚至更具体来说,本专利技术涉及包含可膨胀聚苯乙烯的颗粒,该颗粒产生能够在它们的外表面上维持降低浓度的静电荷的膨胀珠粒,特别是在彼此重复摩擦后。 甚至更具体来说,本专利技术还涉及可膨胀乙烯基芳族聚合物的呈颗粒形式的组合物的制备方法。 在本专利技术说明书中,即使没有特意声明,文本中指出的所有操作条件应该认为是优选的条件。 可膨胀乙烯基芳族聚合物,其中特别是可膨胀聚苯乙烯(EPS),是长久以来已知并被用于制备制品的产品,所述制品可用于不同的应用领域,其中最重要的应用之一是绝热。 这些制品是通过首先在封闭环境中使浸渍有可膨胀流体,例如脂族烃例如戊烷或己烷的聚合物颗粒溶胀,然后借助于压力和温度的同步作用模塑模具内所含的溶胀颗粒而得到的。颗粒的溶胀通常是用维持在稍高于聚合物的玻璃化转变温度(Tg)的温度下的蒸汽或另一种气体实现的。 如本领域技术人员众所周知和如上所述,可膨胀乙烯基芳族聚合物,尤其是可膨胀聚苯乙烯呈压实颗粒形式,这些颗粒浸渍有膨胀剂并具有一般0. 5-1. 5mm的颗粒直径。 在加工阶段期间,首先在适合的接收器中将颗粒预膨胀。将如此获得的膨胀珠粒熟化12-24小时,然后加入模具以产生所需制品。在预膨胀阶段后,使用合适的管道将膨胀珠粒(原样和含改进它们的性能的试剂)气动运送到后续加工阶段。这种类型的运送事实上是防止膨胀珠粒分散在环境中的最简单的移动方法。 然而气动运送引起珠粒彼此之间的连续摩擦,它们又引起静电荷在它们表面上形成。因为静电可能引起放电,该放电可能触发膨胀珠粒(它们是高度可燃的,也归因于可能存在膨胀剂例如戊烷的残余物)的燃烧,所以转化和加工装置(例如可膨胀聚苯乙烯的)必须接地。虽然这样,总是存在燃烧的高风险,即使已经将阻燃剂添加到聚合物中。 为了克服这种缺陷,据建议将季铵盐添加到颗粒中,例如,欧洲专利EP 289, 321中所述那样。然而,用蒸气的膨胀除去这些盐的大部分,从而降低所述添加剂的作用。 欧洲专利EP 470. 455描述了使用基于铵盐和氧化硅的添加剂。在这种情况下,膨胀也除去部分抗静电剂。另外,氧化硅的存在危害烧结。 美国专利5, 124, 381和4, 124, 543分别描述了使用氧化硅和胆碱的衍生物和含糖的酯、甘油的酯和多元醇的水溶液。仍有相同问题,因为用于膨胀的蒸气除去所述添加剂。 因此仍需要利用仍含无热剂的乙烯基芳族基可膨胀颗粒材料,其在已经转变成膨胀珠粒后不会遇到形成静电荷的现象。 申请人:现已找到允许获得这种结果的呈颗粒形式的乙烯基芳族基可膨胀组合物。具体来说,申请人已经发现使用反应性抗静电剂(即进入乙烯基芳族聚合物的聚合链的抗静电剂)减少膨胀珠粒的静电(与蒸气长时间接触也如此),这是达到极低密度必要的。 膨胀性聚苯乙烯的一个特别适合的应用领域是建筑工业中的绝热应用,其中它通常以平片材形式使用。本领域的操作者试图获得非常低密度以节约初始原材料,因为它们按重量购买EPS,但随后以膨胀形式(即按体积)销售制成品。 为了达到非常低的密度,除了解决静电问题之外,保证良好的绝热能力同样重要。即使获得低密度在技术上可能,因为这将导致所述片材的导热率急剧增加,而导热率的增加必须通过增加其的厚度来补偿,所以是不利的。为了克服这种缺陷,已经据建议用绝热材料例如石墨、炭黑、铝等填充聚合物。 例如,欧洲专利620. 246描述了可发泡聚苯乙烯珠粒的制备方法,该可发泡聚苯乙烯珠粒含有分布在其表面上或结合在颗粒本身内的绝热材料。 日本专利申请JP 63-183941描述了使用石墨改进聚苯乙烯泡沫的绝缘能力。 本专利技术的目的因此涉及呈颗粒形式的能够获得膨胀珠粒的乙烯基芳族基可膨胀组合物,该膨胀珠粒具有低密度和减少的静电,该组合物包含 a.选自以下的聚合物基体 a 1.含有90-99. 995重量%至少一种乙烯基芳族单体;和0. 005-10重量%苯乙烯磺酸的盐或相应的Q-Q烷基酯的共聚物;或 a 2.包含以下的聚合物混合物 92-99. 995重量%乙烯基芳族(共)聚合物;和0. 005_8重量%选自苯乙烯磺酸的盐或相应的c「Q烷基酯和苯乙烯与苯乙烯磺酸的盐或相应的c「c;烷基酯的共聚物的产物;和 b.相对于聚合物基体(a)计算的1-10重量%的膨胀剂。 本说明书和权利要求中使用的术语"乙烯基芳族(共)聚合物"是指重均分子量Mw为50, 000-300, 000,优选70, 000-220, 000的聚合物产物。 乙烯基芳族(共)聚合物,以及共聚物(a 1)可以通过使包含50-100重量%—种或多种乙烯基芳族单体和0-50重量%至少一种可共聚合单体的单体混合物聚合获得。 乙烯基芳族单体可以选自对应于以下通式的那些<formula>formula see original document page 5</formula> 其中R是氢或甲基,n是0或1至5的整数,Y是卤素如氯或溴,或含1_4个碳原子的烷基或烷氧基。 具有上述通式的乙烯基芳族单体的实例是苯乙烯、a-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丁基苯乙烯、二甲基苯乙烯、单_、二 _、三_、四_和五_氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯等。优选的乙烯基芳香族单体是苯乙烯和a-甲基苯乙烯。 具有通式(I)的乙烯基芳香族单体可以单独使用,或以与最多50重量%的其它可共聚单体的共混物使用。这些单体的实例是(甲基)丙烯酸,(甲基)丙烯酸的C「C4烷基酯,例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸的酰胺和腈,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈,丁二 烯,乙烯,二乙烯基苯,马来酸酐等。可以共聚合的优选的单体是丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯。 共聚物(a 1)含有0. 005-10重量%苯乙烯磺酸的盐,或相关的CrC4烷基酯。苯 乙烯磺酸(呈金属盐或酯形式)优选按O. 08-3. 0%,更优选0.01-1. 5%的量使用。 根据本专利技术,在组分(a 2)中,选自苯乙烯磺酸的盐或相应的C「(;烷基酯和苯乙 烯与苯乙烯磺酸的共聚物(呈金属盐或相关的CrQ烷基酯形式)的产物可以按0.005-8 重量%,优选0.01-6重量%,例如0. 05-4重量%的量使用。 苯乙烯与苯乙烯磺酸的共聚物(呈盐或酯形式)具有150, 000-250, 000的平均分 子量Mw和0. 5-10摩尔% ,优选2-8摩尔%分布在聚合链中的磺酸基含量(盐化或酯化)。 苯乙烯与苯乙烯磺酸的共聚物(呈盐或酯化形式)是在文献中已知的产品,例如 描述于美国专利3, 870, 841中。 苯乙烯磺酸或苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物的盐是碱金属或碱土金属盐,例如钠、 钾或钙盐。然而,可以使用其它金属例如铝,或过渡金属,例如锌、铁、铜、铬、锰等的盐。 任何能够被包埋于聚合物基体中的膨胀剂可与本专利技术目的的用于制备可膨胀颗 粒的乙烯基芳族材料组合使用。 一般而言,使用沸点为10-10(TC,优选20-8(TC的液体物 质。典型的实例是含3-6个碳原子的脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
呈颗粒形式的能够获得膨胀珠粒的乙烯基芳族基可膨胀组合物,该膨胀珠粒具有低密度和减少的静电,该组合物包含:  a.选自以下的聚合物基体:  a1.含有:90-99.995重量%至少一种乙烯基芳族单体;和0.005-10重量%苯乙烯磺酸的盐或相应的C↓[1]-C↓[4]烷基酯的共聚物;或  a2.包含以下的聚合物混合物:  92-99.995重量%乙烯基芳族(共)聚合物;和0.005-8重量%选自苯乙烯磺酸的盐或相应的C↓[1]-C↓[4]烷基酯和、苯乙烯与苯乙烯磺酸的盐或相应的C↓[1]-C↓[4]烷基酯的共聚物的产物;和  b.相对于聚合物基体(a)计算的1-10重量%的膨胀剂。

【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:A庞提瑟罗D吉多尼L扎姆珀林A西莫内利
申请(专利权)人:波利玛利欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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