[发明专利]泡沫和形成经亚乙烯基取代的芳族单体的链延长/分支共聚物的泡沫的方法

说明书

一种适用于制成挤出型泡沫的起泡组合物包含：亚乙烯基芳族单体与含有亲核基团的不饱和化合物的共聚物、亚乙烯基芳族单体与具有亲电基团的不饱和化合物的共聚物；和发泡剂。可通过以下将所述起泡组合物制成泡沫：将所述起泡组合物加热到足以使所述共聚物熔化并且反应以形成链延长/分支共聚物的温度，并且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链延长/分支共聚物的挤出型泡沫。所述泡沫包含作为以下的反应产物的链延长/分支共聚物：(i)一种或多种亚乙烯基芳族单体与一种或多种含有亲核基团的不饱和化合物的共聚物，和(ii)一种或多种亚乙烯基芳族单体与一种或多种具有亲电基团的不饱和化合物的共聚物。

技术领域

本公开涉及经亚乙烯基取代的芳族单体与含有亲核基团的不饱和化合物的共聚物的泡沫，所述共聚物以经亚乙烯基取代的单体与具有侧悬亲电基团的不饱和化合物的共聚物延长或分支。

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

申请人发现对于给定密度(孔隙度)具有经改善抗压强度的经改善挤出型聚苯乙烯基(XPS)泡沫可通过采用包含以下的组合物来制成：亚乙烯基芳族单体与一种或多种含有亲核基团的不饱和化合物，所述共聚物具有平均约0.02-3.0重量％从共聚物侧悬的亲核基团；和一种或多种亚乙烯基芳族单体与一种或多种具有亲电基团的不饱和化合物的共聚物；和发泡剂。在一具体实施方案中，具有亲核基团的共聚物与具有亲电基团的共聚物反应并且在形成泡沫的过程期间链延长、分支或二者。存在一定量这些链延长或分支共聚物可在挤出过程期间产生所要流变性，从而允许形成所要泡沫。据信而不限于，这进而对于给定密度可形成高分子量尾部(1百万分子量“MW”)，从而允许例如更大热绝缘，同时仍保持足够强度用于高要求的应用，如建造工业中的那些。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分支/链延长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含有亲核基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物，所述共聚物具有平均约0.02-3.0重量％从所述共聚物侧悬的亲核基团；

(b)一种或多种亚乙烯基芳族单体与一种或多种具有亲电基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物；和

(c)一种或多种发泡剂。所述组合物适用于制成一种挤出型泡沫，其中所述起泡组合物的(a)和(b)组分在典型XPS泡沫加工条件下链延长并且分支。

本发明的第二方面为一种形成泡沫的方法，其包括：

a)将所述第一方面的起泡组合物加热到足以使所述共聚物熔化并且反应的温度以形成链延长/分支共聚物，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链延长/分支共聚物的挤出型泡沫。