[发明专利]亚乙烯基芳族单体与具有酸基的不饱和化合物的共聚物的离聚物泡沫和形成所述泡沫的方法

说明书

一种可用于制成挤出型泡沫的起泡组合物包含：一种或多种亚乙烯基芳族单体与一种或多种不饱和酸的共聚物的多个链，所述共聚物具有约0.01至约15.0重量％所述一种或多种不饱和酸，其中所述酸基从所述共聚物侧悬；金属盐、金属氧化物或其组合，所述金属具有至少2的化合价；和一种或多种发泡剂。可通过将所述起泡组合物加热至足以使所述共聚物熔化和离子交联的温度，接着通过模具挤出，形成泡沫来使所述起泡组合物制成泡沫。所述泡沫包含上述离子交联的共聚物，其中所述共聚物通过所述不饱和酸与所述金属盐或金属氧化物的所述金属之间的离子键交联。

技术领域

本发明涉及形成泡沫的组合物、所形成的泡沫和形成泡沫的方法。特定而言，本发明涉及包含经亚乙烯基取代的芳族单体与含有酸的不饱和化合物的共聚物的泡沫，通过使用金属盐、金属氧化物或其组合使所述共聚物可逆离子键合，其中所述金属具有2或更大的化合价。

背景技术

挤出型聚苯乙烯(XPS)泡沫已在声音和绝缘应用中使用一段时间。泡沫通过连续挤出含有发泡剂的经加热塑料树脂穿过模具来形成，所述树脂在出所述模具时在例如蒸汽或真空下膨胀。用于建筑工业的XPS泡沫必须具有足够的强度、热绝缘性、耐热性和耐溶剂性。在过去几年，由于环境问题，实现优异绝缘特性的典型HFC发泡剂已逐步淘汰，导致需要具有经改善绝缘特性的泡沫，其由于强度丧失而不能仅通过降低泡沫的密度来达成。为了试图解决此需要，已采用具有更低导热率的聚苯乙烯共聚物，如DE102004057602和US20120161061A1中所述。然而，在建造工业中仍需要经改善的绝缘，同时保持足够强度和耐热性。

因此，需要提供对于给定密度(孔隙度)具有更大强度的挤出型聚苯乙烯基泡沫。同样，需要此泡沫易于在已知过程中在典型条件下产生，其中所述过程可对给定密度的泡沫实现更快泡沫线速。

发明内容

发明人已发现对于给定密度(孔隙度)具有改进抗压强度的改进挤出型聚苯乙烯基(XPS)泡沫可通过加热起泡组合物来制得，所述起泡组合物包含具有亚乙烯基芳族单体的可逆可交联共聚物，其中所述可逆可交联共聚物在如制备挤出型聚苯乙烯(XPS)泡沫时在所述方法期间经受不交联和交联以形成所述泡沫。可交联聚合物可在形成所述泡沫之前交联或在起泡过程期间原位交联。所述泡沫有利地在用于最初使所有用于制成挤出型泡沫的成分熔化掺合的典型较高温度和较高剪切下交联，接着在用于通过模具挤出融化掺合物的较低剪切和温度(例如环境条件)下交联。这出乎意料地允许制成在给定密度(也就是说相同密度)下具有更大强度或在更低密度(也就是说更高孔隙度)下具有类似强度的挤出型泡沫。这允许例如能够在更高生产量下制成表现出与由未展示可逆交联的相同共聚物制成的泡沫类似的密度或强度的泡沫。

本发明的第一方面为一种起泡组合物，其包含：

(a)一种或多种亚乙烯基芳族单体与一种或多种不饱和酸的共聚物的多个链，所述共聚物具有约0.01至约15.0重量％所述一种或多种不饱和酸，其中所述酸基从所述共聚物侧悬；

(b)金属盐、金属氧化物或其组合，所述金属具有至少2的化合价；和

(c)一种或多种发泡剂。

本发明的第二方面为一种形成泡沫的方法，其包含：

a)加热起泡组合物，所述起泡组合物包含具有亚乙烯基芳族单体的可逆可交联共聚物，其中所述可逆可交联共聚物在发泡剂存在下在所述方法期间经受不交联和交联，和

b)从较高压力到较低压力挤出所述起泡组合物以形成包含所述交联的可逆可交联共聚物的挤出型泡沫。