[发明专利]作为发泡的聚苯乙烯中的CFA的载体体系的液体改性剂

说明书

本发明涉及用于发泡热塑性聚苯乙烯的液体制剂，所述制剂包含a)液体载体；和b)至少一种吸热性化学发泡剂，其选自二羧酸、三羧酸、二羧酸的盐、三羧酸的盐、二羧酸的酯和三羧酸的酯。

技术领域

本发明涉及液体制剂，特别是用于发泡用于生产挤压膜和片材以改进发泡的膜的机械性质的热塑性聚苯乙烯(PS)的液体制剂。

背景技术

聚苯乙烯泡沫往往是良好的绝热体，并且因此通常用作建筑隔热材料，如用于绝热混凝土成型件和结构隔热板建筑体系中。还将它们用于非承重建筑结构(如装饰柱)。PS泡沫还显示出良好的阻尼性质，因此广泛用于包装。挤出的闭孔聚苯乙烯泡沫例如由DowChemical Company以商标销售。还将聚苯乙烯用于食品包装以通过热成型生产托盘和罐。

使用用于将化学发泡剂引入热塑性聚合物的固体制剂是公知的。这样的固体制剂如粒料和粉末可能导致融合问题，因为它们不能溶解并且需要被分散在热塑性聚合物中。为了获得均匀分布的泡孔结构，需要将化学发泡剂(CFA)良好地分布在聚合物基质内。发泡的膜的机械性质，尤其是弯曲模式也可能由于发泡受到负面影响。泡沫的泡孔尺寸影响机械性质如抗压强度、模量或抗蠕变性并且CFA的载体体系可能降低材料的柔性。

发明内容

本发明的目的在于增强发泡的聚苯乙烯制品，尤其是膜和片材的柔性(断裂应变)，同时保持材料的足够的刚度(杨氏模量)。

根据本发明的第一方面，提供了用于发泡热塑性聚苯乙烯的液体制剂，所述制剂包含：液体载体；和特定的化学发泡剂；其中所述液体载体在热塑性聚苯乙烯中起改性剂或增塑剂的作用。

本发明的主题因此是用于发泡热塑性聚苯乙烯的液体制剂，所述制剂包含

a)25至90重量％的液体载体；和

b)至少一种吸热性化学发泡剂，选自三羧酸、三羧酸的盐和三羧酸的酯。

本发明的液体制剂优选为分散体，其中吸热性化学发泡剂分散在液体载体中。液体制剂中的固体是细分散的。

所述液体制剂优选包含10至90重量％，更优选20至80重量％，甚至更优选30至75重量％，最优选40至70重量％的所述化学发泡剂，基于液体制剂的总重量计。

至少一种吸热性化学发泡剂优选选自有机酸和酸衍生物，如草酸、草酸盐、草酸酯、琥珀酸、琥珀酸盐、琥珀酸酯、己二酸、己二酸盐、己二酸酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸盐、邻苯二甲酸酯、柠檬酸、柠檬酸盐和柠檬酸酯。酯优选为C₁-C₁₈-烷基酯。

盐优选为碱金属盐，例如钠盐。

更优选的是柠檬酸、柠檬酸盐和柠檬酸酯及其混合物。优选的柠檬酸酯为高级醇的那些，如柠檬酸硬脂基酯或柠檬酸月桂酯，以及柠檬酸与具有1-8个碳原子的低级醇的单酯或二酯二者。可以形成这些柠檬酸酯的合适的低级醇为例如：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、正戊-2-醇、正戊-3-醇、正己-3-醇和异构的己醇、正庚-1-醇，正庚-2-醇、正庚-3-醇、正庚-4-醇和异构的庚醇、正辛-1-醇、正辛-2-醇、正辛-3-醇、正辛-4-醇和异构的辛醇、环戊醇和环己醇。此外，可以使用具有1-8个碳原子的二元醇或多元醇，如乙二醇、甘油、季戊四醇或低级聚乙二醇，例如二乙二醇、三乙二醇或四乙二醇。与具有1-6个碳原子的一元醇的单酯或二酯是优选的并且与具有1-4个碳原子的一元醇的单酯或二酯是最优选的。单酯如柠檬酸单甲酯、柠檬酸单乙酯、柠檬酸单丙酯、柠檬酸单异丙酯、柠檬酸单正丁酯和柠檬酸单叔丁酯是特别优选的。

优选的柠檬酸盐为碱金属柠檬酸盐，如单柠檬酸钠(sodium monocitrate)。

所述有机酸优选作为本发明中的吸热性发泡剂，这是因为泡沫体的均质和更细的泡孔结构，而这导致发泡的制品，例如膜或片材与其它吸热性CFA如碳酸氢盐相比更好的机械稳定性。