基于聚烯烃/苯乙烯聚合物混合物的弹性粒子泡沫制造技术

技术编号:7165629 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了由一种多相聚合物混合物组成的可发性热塑性聚合物粒子,所述多相聚合物混合物包含一种发泡剂并且具有至少一个热塑性聚合物连续相,其中分布有至少两个不同分散相P1和P2。本发明专利技术还公开了生产所述粒子的方法及其用于制备弹性模塑粒子泡沫制品的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚烯烃/苯乙烯聚合物混合物的弹性粒子泡沬本专利技术涉及由一种多相聚合物混合物组成的可发性热塑性聚合物珠粒材料,所述多相聚合物混合物含有发泡剂并且具有至少一个热塑性聚合物连续相,其中存在至少两个不同分散相Pl和P2,分散在所述连续相中,本专利技术还涉及上述珠粒材料的生产方法,及其用于生产弹性模塑泡沫的用途。由苯乙烯聚合物、聚烯烃和任选地增溶剂组成的可发性聚合物混合物,例如氢化的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,获知于例如DE 24 13 375.DE 24 13 408或DE 38 14 783 中。与由苯乙烯聚合物组成的泡沫相比,由此获得的泡沫旨在具有更好的机械性能,特别是在低温下具有更好的弹性和更低的脆性,以及对溶剂例如乙酸乙酯和甲苯具有耐性。然而, 所述可发性聚合物混合物保持发泡剂的能力及其达到低密度的发泡性不足以满足加工的要求。WO 2005/056652记载了密度为10_100g/l的模塑泡沫,其可通过熔合由可发性热塑性聚合物颗粒获得的预发泡泡沫珠粒而制得。聚合物颗粒包含由苯乙烯聚合物和其他热塑性聚合物组成的混合物,并可通过熔融浸渍然后加压水下造粒而获得。由可发性共聚体珠粒组成的弹性可模塑泡沫也已为人所知(例如US 2004/0152795 Al)。该共聚体可通过使苯乙烯在聚烯烃存在下在水性悬浮液中聚合而获得,并形成由苯乙烯聚合物和烯烃聚合物组成的贯通网络。然而,发泡剂会从可发性聚合物珠粒中快速扩散出来,因此其必须低温储存,并且仅在短期内具有充分的发泡性。WO 2005/092959记载了可由多相聚合物混合物获得的纳米多孔聚合物泡沫,所述多相聚合物混合物包含发泡剂并且具有5至200nm的微区(domain)。所述微区优选由可通过乳液聚合获得的芯-壳粒子组成,并且发泡剂在所述微区中的溶解度至少为在邻相中的两倍。本专利技术的一个目的为提供具有低发泡剂损失和高膨胀能力的可发性热塑性聚合物珠粒材料,其可加工成具有高劲度以及良好弹性的模塑泡沫;还提供一种制备该材料的方法。因此,已发现了上述可发性热塑性聚合物珠粒材料。该聚合物混合物的分散相的平均直径通常为1至2000nm。在优选的可发性热塑性聚合物珠粒材料中,a)所述连续相基本由苯乙烯聚合物组成,b)所述第一分散相Pl基本由聚烯烃组成,并且c)所述第二分散相P2基本由以下物质组成苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、热塑性聚氨酯(TPU)、聚苯乙烯接枝的丁二烯聚合物、或具有苯乙烯聚合物壳的芯-壳粒子。优选的可发性热塑性聚合物珠粒材料包括45至89. 5重量%的苯乙烯聚合物,Bi) 5至20重量%的熔点为105至140°C的聚烯烃,B2) 1至15重量%的熔点低于105°C的聚烯烃,Cl) 3至25重量%的苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物,C2)0. 5至5重量%的苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物,D)1至15重量%的发泡剂,以及E) 0至5重量%的成核剂,其中由A)至E)组成的整体为100重量%并且由Cl)和C2)组成的整体为3. 5至 30重量%,其通常具有上述形态。所述可发性热塑性聚合物珠粒材料特别优选包括55至78. 1重量%的苯乙烯聚合物,Bi) 7至15重量%的熔点为105至140°C的聚烯烃,B2)5至10重量%的熔点低于105°C的聚烯烃,Cl) 6至15重量%的苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物,C2)0. 8至3重量%的苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物,3至10重量%的发泡剂,以及0. 1至2重量%的成核剂,其中由组分A)至E)组成的整体为100重量%。由组分Cl)和C2)组成的整体为3. 5至30重量%,优选6. 8至18重量%。在本专利技术可发性热塑性聚合物珠粒材料中,由组分Bi)和B》组成的整体与组分 C2)的重量比优选为5至70。在本专利技术可发性热塑性聚合物珠粒材料中,组分Cl)以)的重量比优选为2至 5。特别优选的是,本专利技术可发性聚合物珠粒材料基本由组分Α)至Ε)组成。特别优选的是,可发性热塑性聚合物珠粒材料由多相聚合物混合物组成,所述多相聚合物混合物包含一种发泡剂并具有至少一个连续相,并且在所述连续相中分散有至少两个分散相Pl和Ρ2,其中a)所述连续相基本由组分A组成,b)所述第一分散相Pl基本由组分Bl和B2组成,并且c)所述第二分散相P2基本由组分Cl组成。组分以)优选在分散相Pl和连续相之间形成一个界面。本专利技术可发性热塑性聚合物珠粒材料优选具有一个包含硬脂酸甘油酯的涂层。组分A)可以为苯乙烯聚合物,例如标准聚苯乙烯(GPPS)或耐冲聚苯乙烯(HIPS)、 或苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ。特别优选重均摩尔质量为120000至300000g/mol且基于ISO 113的熔体体积流速MVtU200°C /5kg) 为1至IOcmVlOmin的标准级聚苯乙烯,例如产自BASF Aktiengesellschaft的PS 158K、 168N或148G。在加工制备模塑品期间,可添加自由流动级以改进泡沫珠粒的熔合,实例为 Empera .(R) 156L (Innovene)。可发性热塑性聚合物珠粒材料包含熔点为105至140°C的聚烯烃Bi)和熔点低于 105°C的聚烯烃B2)作为另外的组分B)。所述熔点为通过DSC (动态扫描量热法)以10°C / 分钟的加热速率测定的熔融峰值。优选的聚烯烃Bi)为乙烯和/或丙烯的均聚物或共聚物,密度为0. 91-0. 98g/L(根据ASTM D792测定);特别是聚乙烯。可使用的聚丙烯特别是注塑级。可使用的聚乙烯为市售的由乙烯组成的均聚物(例如LDPE(注塑级)、LLDPE、HDPE)、或由乙烯和丙烯组成的共聚物(例如产自Basell的Moplen RP220和Moplen RP320)、由乙烯和乙酸乙烯酯组成的共聚物(EVA)、由乙烯-丙烯酸酯组成的共聚物(EA)或由乙烯-丁烯-丙烯酸酯组成的共聚物(EBA)。聚乙烯的熔融体积指数MVI(190°C /2. 16kg)通常为0. 5-40g/10min, 且密度通常为0. 91-0. 95g/cm3。还可使用与聚异丁烯(PIB)的掺合物(例如产自BASF Aktiengesellschaft的Oppanol Bl50)。特别优选使用熔点为110-125 °C且密度为 0.92-0. 94g/L 的 LLDPE。相对较小比例的聚烯烃Bi)即可显著提高保持发泡剂的能力。由此可显著改进可发性热塑性聚合物珠粒材料的储存能力及其可加工性。使用5至20重量%的聚烯烃,可获得具有长期储存能力的可发性热塑性聚合物珠粒材料,而不会损害由其制备的模塑泡沫的弹性性能。这可以从例如25-35%的相对较低的压缩变定£set明显看出。聚烯烃B2)的密度优选为0. 86-0. 90g/L (根据ASTM D792测定)。基于烯烃的热塑性弹性体(TPO)尤其适合于此目的。特别优选市售的乙烯-辛烯共聚物,例如产自Dow 的Engage 8411。当已将包含组分B2)的可发性热塑性聚合物珠粒材料加工成泡沫模塑品时,其在弯曲能量和极限拉伸强度方面表现出显著改进。从多相聚合物体系领域可知,大多数聚合物彼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可发性热塑性聚合物珠粒材料,其由多相聚合物混合物组成,所述多相聚合物混合物包含一种发泡剂并具有至少一个热塑性聚合物连续相,其中存在至少两个不同分散相P1和P2,分散在所述连续相中。

【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:C·施普斯
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE

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