[发明专利]聚苯乙烯掺混物

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2011/030659，国际申请日为2011年3月31日，进入中国国家阶段的申请号为201180014995.1，发明名称为“聚苯乙烯掺混物”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年3月31日提交的美国临时专利申请第61/319,427号以及2011年3月29日提交的美国非临时专利申请第13/074,763号的优先权。

技术领域

本发明一般地涉及聚苯乙烯。更具体地，本发明涉及制备聚苯乙烯掺混物的改进方法。

背景

苯乙烯（也称作乙烯基苯）是以工业量从乙苯制备的芳族化合物。最常用的苯乙烯生产方法包括乙苯的脱氢，产生苯乙烯的粗产物和乙苯。聚苯乙烯是由苯乙烯单体生产的芳族聚合物。聚苯乙烯是在绝热、包装、一次性餐具和发泡杯子中广泛使用的聚合物。

膨胀聚苯乙烯（EPS）是众所周知的，可以通过在例如生产发泡产品时使得可膨胀气体例如CO₂与聚苯乙烯结合来制备，且膨胀聚苯乙烯可以包含挤塑聚苯乙烯（XPS）。EPS可以在例如绝热材料的应用中用作捕集的气态内含物质抵抗热流，从而给予绝热特性。EPS可以用于包装应用中提供保护以免由于捕集的气态内含物质导致的冲击。其他类型的聚苯乙烯包含弹性体增强的单亚乙烯基芳族化合物的聚合物，所述单亚乙烯基芳族化合物是例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和环取代苯乙烯，这种弹性体增强的单亚乙烯基芳族化合物的聚合物可以用于各种应用，包括：食品包装、办公用品、购买点标志和指示牌、家用器皿和消费品、建筑物保温材料和化妆品包装。这类弹性体增强的聚合物通常称作抗冲改性的或高抗冲聚苯乙烯（HIPS），而苯乙烯均聚物可称为通用聚苯乙烯（GPPS）。

在模塑、成形和制备含聚苯乙烯产品时，产生了聚苯乙烯的副产物、过量的聚苯乙烯以及含聚苯乙烯的组合物。这些副产物以及商用后的聚苯乙烯产品与消费者使用后的聚苯乙烯产品常常成为可能在垃圾填埋场或者焚烧炉中销毁的废物。希望回收这些材料从而避免浪费和污染。还希望得到具有改进的拉伸特性的聚苯乙烯，从而在给定的聚苯乙烯产品中所需的聚苯乙烯的量较少，这可以导致在总体上减少聚苯乙烯废物。

发明概述

本发明的实施方式（其本身或者与其他实施方式结合）是一种制备聚苯乙烯掺混物的方法，其包括使得具有第一熔体流动指数的第一聚苯乙烯组合物与具有第二熔体流动指数的第二聚苯乙烯组合物结合并形成聚苯乙烯掺混物，所述第二熔体流动指数比所述第一熔体流动指数至少高2分克/分钟。第一含聚苯乙烯组合物具有第一拉伸强度值而第二含聚苯乙烯组合物具有第二拉伸强度值，聚苯乙烯掺混物具有预期的拉伸强度值。所述预期的拉伸强度值是基于聚苯乙烯掺混物中第一含聚苯乙烯组合物的量以及第二含聚苯乙烯组合物的量的第一拉伸强度值与第二拉伸强度值的重均值。聚苯乙烯掺混物的观察的拉伸强度值比预期的拉伸强度值大于3%以上。

在本发明的一个实施方式中（其本身或者与其他实施方式结合），聚苯乙烯掺混物中第二聚苯乙烯组合物：第一聚苯乙烯组合物的重量比为1:99至1:1。

在本发明的一个实施方式中（其本身或者与其他实施方式结合），第二聚苯乙烯组合物可以包含回收的聚苯乙烯材料，所述回收的聚苯乙烯材料可以包含膨胀聚苯乙烯。

在本发明的一个实施方式中（其本身或者与其他实施方式结合），可以在选自混合器、混配机以及挤出机的设备中发生第一聚苯乙烯组合物与第二聚苯乙烯组合物的结合。

在本发明的一个实施方式中（其本身或者与其他实施方式结合），可以包含由聚苯乙烯掺混物制得的制品。

在本发明的一个实施方式中（其本身或者与其他实施方式结合），是一种制备聚苯乙烯掺混物的方法，该方法包括：使得聚苯乙烯组合物与苯乙烯单体结合以形成反应混合物，在聚合化反应器中使得所述反应混合物聚合化，并得到聚苯乙烯掺混物，其中在含聚苯乙烯组合物聚合化之后，其熔体流动指数比苯乙烯单体的熔体流动指数至少高2分克/分钟。

在本发明的一个实施方式中（其本身或者与其他实施方式结合），以混合物的总重量计，可以将0.1至50重量%范围内的聚苯乙烯组合物加入到苯乙烯单体中，所述聚苯乙烯组合物可以包含回收的聚苯乙烯材料，所述回收的聚苯乙烯材料可以包含膨胀聚苯乙烯。