[发明专利]具有高孔密度且不含纳米填充剂的纳米多孔聚合泡沫

权利要求书

1.一种聚合泡沫制品，其包含在其中限定有多个孔的热塑性聚合物基质，所述聚合泡沫制品的特征在于：

a.所述热塑性聚合物基质包含以所述热塑性聚合物基质中聚合物的总重量计超过50wt％的至少一种共聚物，所述共聚物包含至少两种不同单体，其各自具有小于20(兆帕斯卡)^0.5的溶解度参数，以及使所述一种单体或一种以上单体的组合中氧的质量分数的两倍加上氮、氟和硅各自的质量分数之和大于0.2的化学组成，其中所述至少两种不同单体中的至少一种是甲基丙烯酸酯单体，并且其中所述至少两种不同单体占所述共聚物中单体总重量的至少90wt％；

b.至少一种下列特征：

i.每立方厘米可发泡聚合物组合物至少3x10¹⁴个有效成核

位点的成核位点密度；

ii.300纳米或以下的平均孔尺寸；

c.大于30％的孔隙度百分数；

d.不存在纳米尺寸的成核添加剂；以及

e.至少1毫米的厚度。

2.权利要求1的聚合泡沫制品，其中所述共聚物不是嵌段共聚物。

3.权利要求1的聚合泡沫制品，其中所述共聚物具有高于85℃的玻璃化转变温度。

4.权利要求1的聚合泡沫制品，其特征在于具有每立方厘米可发泡聚合物组合物至少3x10¹⁴个有效成核位点的成核位点密度。

5.权利要求1的聚合泡沫制品，其中所述聚合泡沫制品中所有孔的70％或以上具有小于150纳米的孔尺寸。

6.权利要求1的聚合泡沫制品，其特征还在于具有200纳米或以下的平均孔尺寸，其中具有大于1微米的孔尺寸的孔的量相对于总泡沫体积为10vol.％或以下。

7.权利要求1的聚合泡沫制品，其特征还在于具有大于70％的孔隙度百分数。

8.权利要求1的聚合泡沫制品，其中所述聚合泡沫制品具有小于0.2克每立方厘米的密度。

9.权利要求1的聚合泡沫制品，其中所述热塑性聚合物基质包含交联的热塑性聚合物。

10.一种用于制备权利要求1的聚合泡沫制品的方法，所述方法包括：

a.提供包含热塑性聚合物基质和分散在其中的发泡剂的可发泡聚合物组合物，所述聚合物组合物具有一定的玻璃化转变温度并处于防止所述发泡剂膨胀的初始压力和高于所述可发泡聚合物组合物的软化温度的初始温度下，其中所述热塑性聚合物基质包含以所述热塑性聚合物基质中聚合物的总重量计超过50wt％的至少一种共聚物，所述共聚物包含至少两种不同单体，其各自具有小于20(兆帕斯卡)^0.5的溶解度参数，以及使所述一种单体或一种以上单体的组合中氧的质量分数的两倍加上氮、氟和硅各自的质量分数之和大于0.2的化学组成，其中所述至少两种不同单体中的至少一种是甲基丙烯酸酯单体，并且其中所述至少两种不同单体占所述共聚物中单体总重量的至少90wt％；

b.如果所述初始温度高于所述发泡温度，将所述可发泡聚合物组合物冷却至高于所述可发泡聚合物组合物的软化温度并仍低于所述可发泡聚合物组合物的纯净热塑性聚合物基质的软化温度的发泡温度；以及

c.将所述可发泡聚合物组合物快速暴露于压力低于所述初始压力的气氛下，并使所述可发泡聚合物组合物膨胀成厚度为至少1毫米的聚合泡沫制品；

其中所述热塑性聚合物基质的玻璃化转变温度高于85℃，并且所述发泡温度比所述热塑性聚合物基质的玻璃化转变温度低至少40℃。

11.权利要求10的方法，其特征还在于所述共聚物不是嵌段共聚物。

12.权利要求10的方法，其还包括将步骤(c)的所述聚合泡沫制品加热以实现降低所述聚合泡沫制品密度的二次膨胀。

13.权利要求10的方法，其中所述方法是挤出方法，并且步骤(c)通过将所述可发泡聚合物组合物经发泡模具挤出进行。

14.权利要求10的方法，其中所述可发泡聚合物组合物含有以可发泡聚合物组合物总重量计至少20wt％的二氧化碳。

15.权利要求10的方法，其还包括在步骤(c)中的膨胀期间或之后诱导所述热塑性聚合物基质的交联。