[发明专利]含有苯乙烯类共聚物的发泡片材

说明书

发明背景

1.技术领域

本发明涉及含有苯乙烯类共聚物的发泡热塑性片材以及由这种发泡片材形成的制品。

2.现有技术的描述

通过热成型法，由发泡和未发泡的热塑性材料，例如聚苯乙烯片材或抗冲改性的聚苯乙烯片材(即高抗冲聚苯乙烯片材)生产各种成型制品是已知的。许多这种制品为用于包装食品的容器。

Chundury等人的US专利5,106,696公开和请求保护一种用于包装材料和食品的可热成型的多层结构。该结构的第一层的聚合物组合物包括：(A)49wt％到90wt％的聚烯烃，即聚丙烯、聚丁烯；(B)10wt％到30wt％的苯乙烯和马来酸酐的共聚物；(C)2wt％到20wt％的相容性试剂，即苯乙烯和丁二烯的星形嵌段、二嵌段共聚物或其混合物；(D)0到5wt％的苯乙烯和丁二烯的三嵌段共聚物；和(E)20wt％的滑石。该结构的第二层由聚丙烯制成。

已知通过添加聚丁烯，使高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和其它抗冲改性苯乙烯类聚合物，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯塑料(MBS)的耐环境应力开裂性(ESCR)得到改进。US专利5,543,461公开了一种橡胶改性的接枝热塑性组合物，含有：1)99到96wt％的橡胶改性的热塑性材料，该热塑性材料包括：(a)4到15wt％的橡胶状基质，优选聚丁二烯，其以数均粒度为6到12微米的颗粒分布在整个上层(superstrate)聚合物基体中，和(b)96到85wt％的上层聚合物；和2)1到4wt％的数均分子量为900到2000的聚丁烯。这种热塑性材料例如用于通常经受易于引起环境应力开裂(ESC)的化学品的家用器具中，所述化学品例如清洁剂和有时为脂肪或油性食品。

在先前段落讨论的US专利5,543,461在背景部分公开了具有最好的ESCR的热塑性材料为Chevron的HIPS等级6755。这种Chevron产品包含2到3wt％的聚丁烯以及具有体积平均粒径为4到4.5微米的分散的橡胶状相。这种Chevron产品涉及具有ESCR性能的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)而且并不涉及橡胶改性的苯乙烯/马来酸酐共聚物。

US专利3,919,354公开了一种改进的苯乙烯/马来酸酐/二烯橡胶组合物，其适合于挤出和模塑并具有高的热畸变温度和所需抗冲击性。制备该聚合物的方法包括通过在橡胶存在下，使苯乙烯单体与酸酐聚合，用二烯橡胶改性苯乙烯-马来酸酐共聚物。更具体地，该方法包括提供一种其中溶解有橡胶的苯乙烯；搅拌该苯乙烯/橡胶混合物并引发其自由基聚合；以显著低于苯乙烯单体聚合速率的速率向搅拌的混合物中加入马来酸酐；和使苯乙烯单体与马来酸酐聚合。该聚合物含有在整个苯乙烯单体与酸酐的聚合物基体中分散的0.02到30微米的橡胶颗粒，至少橡胶颗粒的主要部分含有聚合的苯乙烯单体和马来酸酐的包含物。该专利教导该聚合物适合于挤出成为片材或薄膜，其然后应用于热成型为容器、包装等。可选地，该聚合物可以注塑成为多种部件，例如餐具和可加热的冷冻食品容器。

但是，如上述US专利3,919,354中公开的那些聚合物通常是脆性的并因此会发生破裂，尽管这些聚合物具有能耐受通常用于在微波炉中加热食品的超过210的温度的热性能。

此外，用于在微波炉中加热食品或液体的由已知的发泡材料制造的容器在加热之后经常发生形状改变或变形、破裂和/或渗漏，特别是在从微波炉中取出的过程中。

本领域中需要如下制品，例如适合于包装食品的容器，其可以耐受在微波炉中加热食品所需的温度，而不发生容器破裂，特别是当从微波炉中取出该容器时。

发明概述

本发明提供一种含有聚合物组合物的发泡片材，该聚合物组合物含有通过聚合包括以下组分的混合物形成的聚合物：

约40wt％到约90wt％的一种或多种苯乙烯类单体；

约5wt％到约45wt％的一种或多种马来酸酯类单体；

约0.1wt％到约25wt％的数均分子量大于6,000的一种或多种弹性体聚合物；和