本发明专利技术涉及用于制备具有改进的热性质的聚合物泡沫的组合物，涉及从其可获得的聚合物泡沫，和涉及用于制备这样的聚合物泡沫的方法，其每一个包括(i)至少基本上无定形的聚合物树脂和(ii)成核剂。所述至少基本上无定形的聚合物树脂优选为苯乙烯。所述成核剂优选选自1,3:2,4‑双‑(亚苄基)‑山梨醇衍生物及其混合物，并且优选为1,3:2,4‑双‑O‑(4‑甲基亚苄基)‑D‑山梨醇、1,3:2,4‑双‑(3,4‑二甲基亚苄基)‑山梨醇和1,3:2,4‑双‑(4‑丙基亚苄基)‑丙基山梨醇。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用亚苄基山梨醇成核剂制备无定形的聚合物泡沫的组合物本专利技术涉及用于制备具有改进的热性质的聚合物泡沫的组合物，和涉及从其可获得的发泡的聚合物制品，和涉及用于制备这样的聚合物泡沫或制品的方法。响应对环境的关注，已从使用氢氯氟烃(HCFC)泡沫发泡剂发展到使用二氧化碳和/或烃类和醇类。不幸的是，由于该改变，发泡材料的热导率已因为这些新发泡剂较高的传导性而增加。这导致不再满足所需的产品规格的绝缘泡沫，除非采取另外的步骤来增加这些绝缘泡沫的耐热性。已知可以将红外线衰减剂(IAA)用于改进绝缘泡沫。有效的红外线衰减剂有助于尽可能地增加热辐射的反射和吸收以及减少透射。传统上，已将无机材料用作IAA以降低部分热辐射。这包括例如石墨、铝、不锈钢、钴、镍、炭黑和二氧化钛。作为描述IAA的一些文件的实例，可引用US7,605,188。此外，通常可以将成核剂和澄清剂在工业实践中与可结晶的热塑性聚合物组合使用，以减少加工周期时间或赋予改进的理化特性，如各种光学、表面和机械性质，以及减少成型收缩。本专利技术的问题在于提供呈基本上无定形的聚合物形式的具有优异的绝缘与机械性质的聚合物泡沫以及用于制备这样的聚合物泡沫的组合物。所述问题通过包括至少基本上无定形的聚合物和式(1)的成核剂的组合物而得以解决。本专利技术的主题为用于制备聚合物泡沫的组合物，且尤其是母料组合物，其包括(i)至少基本上无定形的聚合物树脂，其选自聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯(PC)、聚砜、聚醚砜(PES)、聚(对苯醚)(PPE)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯(PETG)、及其混合物或共混物；(ii)式(1)的成核剂其中每个R独立地选自氢，C1-C10-烷基，C5-C10-环烷基，苯基，被1、2、3或4个C1-C4-烷基取代的苯基，和C1-C4-亚烷基-苯基。优选地，每个R独立地选自氢，C1-C4-烷基，C5-C6-环烷基，苯基，被1或2个C1-C3-烷基取代的苯基，和苄基。更优选地，每个R独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、3-戊基、新戊基、异戊基、苯基、4-甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、环戊基、环己基和1-金刚烷基。优选的成核剂选自式(I)、(II)和(III)的1,3:2,4-双-(亚苄基)-山梨醇衍生物及其混合物，其中R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢，C1-C10-烷基，C5-C10-环烷基，苯基，被1、2、3或4个C1-C4-烷基取代的苯基，C1-C4-亚烷基-苯基。更优选地，R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢，C1-C4-烷基，C5-C6-环烷基，苯基，被1或2个C1-C3-烷基取代的苯基，和苄基。最优选地，R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢、甲基、乙基和丙基。甚至更优选地，R1、R2、R3和R4各自为甲基或丙基。在特别优选的实施方案中，将1,3:2,4-双-O-(4-甲基亚苄基)-D-山梨醇(IV)、1,3:2,4-双-(3,4-二甲基亚苄基)-山梨醇(V)和1,3:2,4-双-(4-丙基亚苄基)-丙基山梨醇(VI)用作成核剂。在本专利技术的意义上，聚苯乙烯共聚物为高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、聚(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)。令人惊讶地，已发现包括至少80重量％的至少基本上无定形的聚合物树脂和至少一种式(1)的成核剂的组合物将提供具有明显更小的泡孔尺寸和具有改进的绝缘性质的聚合物泡沫。看起来，本专利技术的成核剂对热导率的降低、泡沫结构和聚合物泡沫的泡孔结构、表面质量以及对聚合物泡沫的机械性质具有有利的影响。另外，与常规聚合物泡沫相比，从根据本专利技术的组合物可获得的聚合物泡沫的泡孔尺寸明显减小。由于小的泡孔尺寸，根据本专利技术的聚合物泡沫具有明显更好的机械性质，如抗压强度、模量或抗蠕变性。另外，从根据本专利技术的组合物可获得的聚合物泡沫具有显著降低的热导率(与标准泡沫相比降低约3至10％)，且因此所述聚合物泡沫所提供的绝缘作用明显增加。在聚合物化学中，术语“无定形”意指不存在熔点并且通过DSC仅可测量玻璃化转变点。如本文中所使用，“至少基本上无定形的聚合物”意指所述聚合物的5重量％或更少的部分具有结晶区域和所述聚合物的至少95重量％的部分具有无定形区域。在本专利技术的组合物中所使用的“至少基本上无定形的聚合物树脂”包括至少80重量％的这样的至少基本上无定形的聚合物并且可以另外包括共混或混合至其中的0至20重量％的半结晶或结晶聚合物。优选地，所述“至少基本上无定形的聚合物树脂”包括至少90重量％的所述至少基本上无定形的聚合物，更优选至少95重量％的所述至少基本上无定形的聚合物，且最优选100重量％的所述至少基本上无定形的聚合物。亚苄基-山梨醇类的合成是本领域公知的并且例如描述于US4371645。在优选的实施方案中，本专利技术的组合物包括聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯是由单体苯乙烯(一种液态石油化学产品)制成的合成芳族聚合物。它是每单位重量非常便宜的树脂。聚苯乙烯是最广泛使用的塑料之一，其生产规模为每年数十亿千克。聚苯乙烯泡沫倾向于是良好的热绝缘体，并因此经常被用作建筑绝缘材料，如呈绝缘混凝土形式和结构绝缘板建筑系统。也将它们用于无负重建筑结构(如装饰性柱)。PS泡沫还显示出良好的阻尼性质，并且因此将其广泛地用于包装中。挤出的闭孔聚苯乙烯泡沫例如由DowChemical公司Styrofoam为商标销售。优选地，本专利技术的组合物中的聚合物树脂包括至少80重量％，更优选至少90重量％，最优选至少95重量％的至少基本上无定形的聚苯乙烯。特别优选的是基本上无定形的聚苯乙烯均聚物。基本上无定形的聚苯乙稀具有优选0.5至50的熔体流动指数(MFI)(5kg/200℃)，更优选1至25的MFI(5kg/200℃)，且最优选3至11的MFI(5kg/200℃)。所述MFI例如根据ISO1133测定。优选地，所述基本上无定形的聚苯乙烯具有30至500kDa，更优选100至400kDa，且最优选150至300kDa的平均分子量。本专利技术的组合物还可以包含具有30至500kDa的平均分子量的聚苯乙烯(优选为80至99重量％)与具有大于1,000kDa的平均分子量的聚苯乙烯(优选为1至20重量％)的混合物。这样的混合物允许生产具有良好质量的较稠密的聚合物泡沫。这样的聚合物泡沫的生产描述于例如EP1031600中。根据另一优选的实施方案，所述组合物包括超高分子量聚苯乙烯，其优选具有1,200至3,500kDa的平均分子量。本专利技术的组合物也可以包括回收的聚合物树脂，如回收的聚苯乙烯。因此，所述至少基本上无定形的聚合物树脂可以包括高达100％的回收的树脂，优选为0至20％，更优选5至20％，以总聚合物树脂含量的重量计。优选地，至少一部分所述至少基本上无定形的聚苯乙烯是回收的聚苯乙烯。所述回收的聚苯乙烯可以是例如消费后回收本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于制备聚合物泡沫的组合物，且尤其是母料组合物，其包括(i)至少基本上无定形的聚合物树脂，其选自聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚(对苯醚)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯、及其混合物或共混物；(ii)式(1)的成核剂
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 US 14/316,5191.用于制备聚合物泡沫的组合物，且尤其是母料组合物，其包括(i)至少基本上无定形的聚合物树脂，其选自聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚(对苯醚)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯、及其混合物或共混物；(ii)式(1)的成核剂其中每个R独立地选自氢，C1-C10-烷基，C5-C10-环烷基，苯基，被1、2、3或4个C1-C4-烷基取代的苯基，和C1-C4-亚烷基-苯基。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，每个R独立地选自氢，C1-C4-烷基，C5-C6-环烷基，苯基，被1或2个C1-C3-烷基取代的苯基，和苄基。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，每个R独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、3-戊基、新戊基、异戊基、苯基、4-甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、环戊基、环己基和1-金刚烷基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述成核剂选自式(I)、(II)和(III)的1,3:2,4-双-(亚苄基)-山梨醇衍生物及其混合物，其中R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢，C1-C10-烷基，C5-C10-环烷基，苯基，被1、2、3或4个C1-C4-烷基取代的苯基，C1-C4-亚烷基-苯基。5.根据权利要求4所述的组合物，其中，R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢，C1-C4-烷基，C5-C6-环烷基，苯基，被1或2个C1-C3-烷基取代的苯基，和苄基。6.根据权利要求4和5所述的组合物，其中，R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢、甲基、乙基和丙基。7.根据权利要求4至6中任一项所述的组合物，其中，R1、R2、R3和R4各自为甲基或丙基。8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中，所述成核剂选自式(I)、(II)和(III)的1,3:2,4-双-(亚苄基)-山梨醇衍生物及其混合物，9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中，所述至少基本上无定形的聚合物树脂选自高抗冲聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·斯科尔茨，JE·韦格纳，F·W·诺伊贝尔，
申请(专利权)人：科莱恩国际有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH
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