[发明专利]苯乙烯类泡沫的泡孔大小增大剂

说明书

技术领域

本发明涉及使用马来酸酐接枝的高密度聚乙烯聚合物作为苯乙烯类泡沫的泡孔大小增大添加剂和含有所述泡孔大小增大添加剂的苯乙烯类泡沫。

背景技术

制造聚合泡沫是一项复杂的技术，其由于聚合泡沫调配物中添加剂数量增加而变得甚至更复杂。当使用高度成核发泡剂(如二氧化碳)制备泡沫时复杂性加剧。在发泡方法期间过度成核可在制造期间引起不合需要地较小泡孔大小、高密度泡沫或甚至泡沫塌陷。因此，此项技术中需要用于聚合泡沫调配物的泡孔大小增大剂以确保可制造具有合乎需要地较大泡孔大小的聚合泡沫。

美国公开专利申请案US 2007/0299152公开了许多聚苯乙烯泡沫的泡孔大小增大剂。US2007/0299152的图1揭露了使用聚乙烯作为泡孔大小增大剂产生最大的泡孔大小。聚乙烯共聚物的其它变体也在参考文献中加以测试，但揭示了与根据图1的聚乙烯相比较小的泡孔大小增大作用。

一些泡孔大小增大剂(如双(己二酸正癸酯)、矿物油、聚乙二醇、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸丁烯酯)倾向于可溶于聚合物基质中且由此塑化所得聚合泡沫的聚合物基体。所述塑化可不合需要地影响所得泡沫的物理特性。举例来说，泡沫中的增塑剂可引起泡沫在高温下缺乏尺寸热稳定性，由此降低聚合泡沫的稳定使用温度范围。

需要鉴别一种泡孔大小增大剂，其可增大聚合泡沫的泡孔大小，优选地甚至超过聚乙烯，但并不使聚合泡沫的聚合物基体塑化。

发明内容

本发明提供一种泡孔大小增大剂，其可增大聚合泡沫的泡孔大小，优选地甚至超过聚乙烯，但并不使聚合泡沫的聚合物基体塑化。

出人意料的是，所述泡孔大小增大剂为马来酸酐接枝的高密度聚乙烯(MAH-g-HDPE)。本发明发现的一部分揭露了当聚合物组合物包含足够的MAH-g-HDPE以提供每百万重量份总聚合物组合物六重量份或更多的接枝的马来酸酐时，所述聚合物组合物可膨胀成与无泡孔大小增大剂的任一类似聚合物组合物相比具有较大泡孔大小的聚合泡沫。泡孔大小增大作用甚至在使用二氧化碳作为发泡剂时也发生。

在第一方面中，本发明为苯乙烯类聚合物泡沫，其包含呈其中界定多个泡孔的连续基质形式的聚合物组合物，所述聚合物组合物包含第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物为马来酸酐接枝的高密度聚乙烯且所述第二聚合物为不含接枝的马来酸酐的苯乙烯类聚合物树脂，其中所述第一聚合物含有以所述第一聚合物的总重量计平均0.05或更多重量份的接枝的马来酸酐，并且其中所述聚合物组合物中第一聚合物的浓度足以提供每百万重量份所述聚合物组合物至少六重量份的接枝的马来酸酐。

在第二方面中，本发明为一种制备第一方面的苯乙烯类聚合物泡沫的方法，所述方法包含将第一和第二聚合物掺合在一起以形成聚合物混合物且将所述聚合物混合物膨胀成第一方面的苯乙烯类聚合物泡沫。

本发明的方法适用于制备本发明的苯乙烯类聚合物泡沫，其适用作隔热材料。

具体实施方式

当未使用测试方法编号指示日期时，测试方法是指截至本文档的优先权日的最近期的测试方法。提及测试方法含有提及测试协会和测试方法编号两者。以下测试方法缩写和标识符适用于本文：ASTM是指ASTM国际(前美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials))；EN是指欧洲标准(European Norm)；DIN是指德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung)；以及ISO是指国际标准化组织(International Organization for Standards)。

“多个”是指两个或更多个。“和/或”意指“和，或作为一个替代方案”。除非另外指明，否则所有范围都包括端点。

本发明的聚合物泡沫为包含聚合物组合物作为其中界定多个泡孔的连续基质的聚合泡沫。本发明的聚合物组合物包含第一聚合物和第二聚合物的组合，且由聚合物泡沫中的所有聚合物组成。

第一聚合物为马来酸酐接枝的高密度聚乙烯(MAH-g-HDPE)。高密度聚乙烯(HDPE)是此项技术中公认的聚合物分类，其例如具有其自身的再循环分类(“2”或“2号塑料”)。HDPE的密度在0.93到0.97克/立方厘米(g/cm³)范围内且具有极少支化。