[发明专利]用于聚合泡沫的包含苯乙烯聚合物、聚乙烯蜡和溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚乙烯蜡和溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的苯乙烯聚合组合物，包含这样的组合物的聚合泡沫，和制备这样的泡沫的方法。

背景技术

为了制造苯乙烯聚合物泡沫，常规的低分子量溴化化合物例如六溴环十二烷(HBCD)通常用作阻燃剂。然而，HBCD在环境顾虑上正面临政府调控。因此，需要用于苯乙烯泡沫的替代阻燃剂。

美国专利申请US2008/0287559A公开了使用溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物作为苯乙烯泡沫中HBCD的替代阻燃剂。使用溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的挑战在于，由于所述溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物在聚苯乙烯基质中的分散微粒性质，它在发泡期间形成孔生长的核的程度比HBCD高。因此在聚苯乙烯泡沫中可能发生不希望的成核量，这比利用HBCD制造的泡沫产生更多数量的孔、更小的孔和更高密度的泡沫。

美国专利US4,229,396公开了天然和合成的蜡作为烯基芳族树脂的孔尺寸扩大剂。然而，没有提示在形成苯乙烯聚合物泡沫期间，聚乙烯蜡能够有效起作用，以在微粒存在下通过抵消粒子(例如溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物粒子)的成核作用而产生较大的孔。

添加剂例如孔尺寸扩大剂不仅影响聚合泡沫的孔尺寸和密度，而且影响聚合组合物或聚合泡沫的其他性质。它在形成聚合泡沫中造成困难。例如，在通过挤出机形成聚合泡沫期间，泡沫的输出速度受到聚合组合物的性质例如所述组合物表面平滑度的影响。平滑度较低导致挤出困难，但是极度平滑导致组合物滑脱和降低挤出速度。组合物滑脱造成生产率减少和得到的泡沫的劣化。因此，显示出聚合组合物和聚合泡沫需要的性质的阻燃剂和添加剂的组合是重要的。

希望找到一种添加剂，其将允许制备包含溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物的不含HBCD的苯乙烯聚合物泡沫，所述泡沫具有比在没有所述添加剂的情况下制备的可比苯乙烯聚合物泡沫更大的孔尺寸和更低的密度。特别希望在不影响聚合组合物表面的平滑度下制备这样的泡沫，其中所述孔尺寸至少与可比的含HBCD的苯乙烯聚合物泡沫一样大并且密度至少与可比的含HBCD的苯乙烯聚合物泡沫一样低。

发明内容

本发明鉴于上述问题做出，并且提供了找到如下添加剂的问题的解决方案，所述添加剂在不影响聚合组合物表面的平滑度的情况下，将允许制备包含溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物且不含HBCD的苯乙烯聚合泡沫，所述泡沫与没有所述添加剂的情况下制备的可比苯乙烯聚合物泡沫相比，具有较大的孔尺寸和较低的密度。

本发明的第一个方面是聚合物组合物，其包含含有苯乙烯聚合物的聚合物组分、溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物和基于聚合物组分重量浓度为0.02至1.0重量％的聚乙烯蜡，其中所述聚乙烯蜡的平均分子量是10,000克/摩尔(g/mol)或小于10,000g/mol。在理想的实施方式中，所述聚合物组合物是聚合泡沫，其中所述聚合物组分具有在其中限定的孔。

本发明的第二个方面是第一个方面的特别理想的实施方式的泡沫的制备方法。

发明效果

本发明提供了找到如下添加剂的问题的解决方案，所述添加剂将允许制备包含溴化乙烯基芳族/丁二烯共聚物且不含HBCD的苯乙烯聚合物泡沫，所述泡沫与没有所述添加剂的情况下制备的可比苯乙烯聚合物泡沫相比，具有较大的孔尺寸和较低的密度。此外，本发明在不影响聚合组合物的表面平滑度的情况下，能够进一步解决制备这样的泡沫的问题，所述泡沫中孔尺寸至少与含HBCD的比较苯乙烯聚合物泡沫一样大。所述第一个方面的泡沫可用于许多泡沫应用，包括绝热。

实施方式的描述

当试验方法编号没有指出日期时，所述试验方法是指本文件的优先权日为止最近的试验方法。参考试验方法包括参考试验协会和试验方法编号二者。本文中采用以下试验方法缩写和标识符：JIS是指日本工业标准(Japanese Industrial Standard)；ASTM是指美国试验和材料协会(American Society for Testing and Materials)；EN是指欧洲标准(European Norm)；DIN是指德国标准协会(Deutsches Institute furNormung)；和ISO是指国际标准组织(International Organization for Standards)。

“多个”是指两个或更多个。“和/或”是指“和，或者作为替代”。所有的范围包括端点在内，除非另外指出。