[发明专利]改进的能膨胀的乙烯基芳族聚合物

说明书

本发明涉及能膨胀的乙烯基芳族聚合物，其包括1‑10％重量的均匀分散的具有0.5‑8.5μm的体积中值粒径(D50)的焦炭颗粒和0.1‑5％重量的卤化的嵌段共聚物。本发明进一步涉及用于制造所述能膨胀的乙烯基芳族聚合物的方法和膨胀泡沫。

技术领域

本发明涉及包含焦炭颗粒的粒状能膨胀的乙烯基芳族聚合物、其制造和由其制造的泡沫。

背景技术

膨胀的乙烯基芳族泡沫、特别是聚苯乙烯泡沫已被知晓长的时间并且在许多领域中具有很多应用。这样的泡沫是通过如下制造的：将用发泡剂浸渍的聚苯乙烯颗粒在预发泡器中加热以在一个或两个步骤中实现膨胀。然后将膨胀的颗粒传送到模具中，在所述模具中将它们烧结以实现模塑部件。在热绝缘板的情况下，所述模塑部件为约1m厚度的块体，其随后被切割为所需要的板厚度。当更低的泡沫密度继续为目标时，除了热绝缘之外，例如阻燃性和耐压缩性的性质也非常重要。

在没有任何不透热添加剂(定义为“吸收或反射红外光谱的某些波长区域中的辐射热”)的情况下，膨胀的聚苯乙烯泡沫的板在约30kg/m³的密度下具有最低热导率并且仅可实现大于约34mW/m.K的值。不过，为了节省材料和提高绝缘性能，使用具有更低密度、特别是15kg/m³乃至更低的密度的泡沫板是合意的。这样的泡沫的制造在技术方面不是问题。然而，在没有不透热颗粒的情况下，这样的泡沫板具有急剧地更差的热绝缘性能，使得它们不满足所需要的热导率等级的要求。热导率通常超过36mW/m.K；典型地，分别地在约14和18kg/m3的泡沫密度的情况下可实现38和36mW/m.K的热导率。

自早期专利US 4,795,763(1989)、WO 90/06339和EP 0372343(1989)以来，已知可通过引入不透热材料例如炭黑而降低泡沫的热导率。

在例如如下中公开了将提高热绝缘的材料引入能膨胀的乙烯基芳族聚合物中：EP1486530、EP 620246、EP 0915127、EP 1945700、EP 1877473、EP 372343、EP 902804、EP0863175、EP 1137701、EP 1102807、EP 0981575、EP 2513209、EP 0915127、DE 19910257、WO9851735、WO 2004/087798、WO 2011/042800、WO 2011/133035、WO 2011/122034、WO 2014/102139、WO 97/45477、EP 0674674、WO 2004/087798、WO 2008/061678、WO 2011/042800和JP 2005002268。

例如在如下中公开了引入焦炭作为不透热填料：EP 2274370、EP 2358798、EP2454313、US 2011/213045、DE 202010013850、WO 2010/128369、WO 2010/141400、WO 2011/110333、WO 2013/064444、WO 2014/063993、WO 2014/102137和WO 2014/122190。

为了获得阻燃性，添加阻燃剂、通常卤化的产品。

特别适合用在能膨胀的乙烯基芳族组合物中的阻燃剂为氯化的和/或溴化的脂族、脂环族和芳族的溴化的化合物例如六溴环十二烷、五溴单氯环己烷、四溴双酚A双(烯丙基醚)和五溴苯基烯丙基醚；在以上之中四溴双酚A双(烯丙基醚)是优选的。所涉及的环境关注和管制迫使朝着卤化聚合物过渡。

在例如WO 2014/111629、WO 2014/027888、WO 2013/009469和WO 2012/044483中公开了用作能膨胀的乙烯基芳族聚合物中的阻燃剂的卤化聚合物、特别是溴化的嵌段共聚物；但是，在包括分散的焦炭颗粒的乙烯基芳族聚合物泡沫中它们的效能尚未得到证明。