[发明专利]经处理的发泡聚苯乙烯泡沫

说明书

技术领域

本发明涉及用至少一种有机化合物处理的发泡聚苯乙烯泡沫 和用于制备其的方法。

背景技术

聚苯乙烯一般通过苯乙烯单体聚合而形成150,000 AMU至 400,000 AMU长的链在悬浮于水相并在加压搅拌时而聚结成小圆珠 而形成的。搅拌速度有助于控制粒径约1mm的通常目标尺寸。在 聚合和粒料形成期间，例如，小的滑石种子颗粒分散于聚苯乙烯的 整个链中而截留(trapped)在粒料内部产生微孔的粒料中。这些微 孔成为位点，其中截留了一般称之为“发泡剂”的挥发性化合物如 戊烷或二氧化碳。所得的聚苯乙烯粒料的平均粒径为约0.85-mm(稍 微超过1/32英寸或者约为海砂的尺寸大小)并含有成千上万包含随 着进一步的加工而“可发泡”的捕获的发泡剂的交错聚苯乙烯壁的 微单元(microcell)。因此，这些聚苯乙烯粒料一般称之为“可发泡 的聚苯乙烯树脂”。

可发泡的聚苯乙烯树脂可以通过加热而形成“发泡的聚苯乙 烯”或“EPS”进行加工。在加工过程中，可发泡的聚苯乙烯树脂 在这样的温度下处理，该温度高于囊封在可发泡聚苯乙烯树脂内的 发泡剂的沸点，在此温度下可发泡的聚苯乙烯树脂发泡。然后，EPS 就可以通过用导致EPS熔融的加热和加压处理而成型为各种形状， 形成固体泡沫。

聚苯乙烯泡沫一般是坚韧的、轻质的，并耐降解且具有许多常 见用途如绝缘材料，例如冰箱和冷柜中的绝缘材料；包装材料，例 如泡沫“花生”；和有形泡沫垫，例如用于包装电子产品；以及近 年来，建筑和结构材料，例如，内发泡绝缘绝热板(in foam board insulation)和结构绝缘面板。这些用途或许要求聚苯乙烯泡沫与常 见的害虫例如昆虫、白蚁、甲虫、真菌、霉、霉菌和细菌等接触。 因此，对于聚苯乙烯泡沫就产生了抵御常见害虫的需要，否则这些 害虫就会损坏聚苯乙烯泡沫自身，以及其下的材料如木材或塑料， 或者泡沫周围的环境。

近来，杀虫剂已经用于处理与结构木材相接触的可发泡的聚苯 乙烯泡沫(EPS)建材例如绝缘建材，尤其是EPS挂板绝缘板材。 JP 63-152648、JP 63-159451、JP 63-254143和JP 63-264670描述了 各种包括有机磷基的毒死蜱(pyrifos)、氨基甲酸酯(盐)试剂、杀 螟硫磷、肟硫磷和含硼化合物如硼酸及其盐的活性试剂的用途。在 这些物质的每一种中，活性试剂与粘结剂和加热形成有形固体的发 泡聚苯乙烯粒料混合物进行混合。

美国专利第5,149,726号描述了一种挤出的聚苯乙烯板，能够 基于聚苯乙烯泡沫的密度和泡孔尺寸抵御令人生厌的害虫 (insects)。

美国专利第5,194,323、5,270,108、5,373,674和5,598,677号披 露的结构建筑板材，使用硼酸钠处理，具有抵御真菌和虫害性能。 然而，硼酸钠盐具有腐蚀性和磨蚀性，使之损害泡沫生产中所用的 机器。此外，对于有效的杀虫活性，要求相对大剂量的硼酸钠，且 硼酸钠是水溶性的。因此，硼酸钠会从与水接触的经处理的泡沫中 浸出，进入土壤或静水中，会对孩童、小动物、宠物和鱼类造成毒 害。另外，高浓度的硼酸盐在燃烧时会产生腐蚀性和毒性的气体。

美国专利第5,704,172号教导用完美度(沟槽，grooves)对EPS 板材打分，这由此会有助于杀虫剂的应用。

美国专利第6,033,731和6,080,796号描述了用杀虫剂浸渍可发 泡聚苯乙烯粒料。当粒料发泡时，大部分的杀虫剂保留在粒料中， 在接近每一个可发泡的粒料表面的杀虫剂材料显示出抗害虫最为 有效。因此，在可发泡的粒料中浸入杀虫剂或许需要其实现有效量 所需的用量的50至100倍的更多杀虫剂。

因此，采用相对低剂量的杀虫剂而有效抗虫害的发泡聚苯乙烯 及用其制成的成型制品仍然是需要的。而且，人们需要这种阻止杀 虫剂浸出而进入周边环境并具有较长使用寿命的发泡聚苯乙烯。

发明内容