[发明专利]基于聚烯烃/苯乙烯聚合物混合物的弹性粒子泡沫

说明书

本发明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P1和P2，分散在所述连续相中，本发明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 A1)。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。

本发明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P1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，

B1)5至20重量％的熔点为105至140℃的聚烯烃，

B2)1至15重量％的熔点低于105℃的聚烯烃，

C1)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C1)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，

B1)7至15重量％的熔点为105至140℃的聚烯烃，

B2)5至10重量％的熔点低于105℃的聚烯烃，

C1)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C1)和C2)组成的整体为3.5至30重量％，优选6.8至18重量％。

在本发明可发性热塑性聚合物珠粒材料中，由组分B1)和B2)组成的整体与组分C2)的重量比优选为5至70。

在本发明可发性热塑性聚合物珠粒材料中，组分C1)∶C2)的重量比优选为2至5。

特别优选的是，本发明可发性聚合物珠粒材料基本由组分A)至E)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P1和P2，其中