用于泡沫挤出的预干燥聚苯乙烯/氧化铝配混物制造技术

用于制造挤出泡沫的聚苯乙烯(PS)组合物，所述PS组合物包含：干燥的PS/氧化铝配混物和发泡剂，所述干燥的PS/氧化铝配混物含有PS和氧化铝添加剂，其中，通过库仑计测量，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等于约0.05重量百分比(重量％)。量百分比(重量％)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于泡沫挤出的预干燥聚苯乙烯/氧化铝配混物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年8月8日提交的美国临时申请号62/884,289的权益，该申请通过引用全文纳入本文用于所有目的。
[0003]关于联邦资助研究或开发的声明
[0004]无。
[0005]缩微胶片附录的引用
[0006]无。


[0007]本公开涉及聚苯乙烯(PS)泡沫的生产。更具体地说，本公开提供了PS组合物和方法，用于提高PS挤出泡沫期间发泡剂的溶解度。更具体地说，本公开提供了用于生产具有所需阻隔性能的PS泡沫的PS组合物和方法、以及由此产生的PS泡沫。

技术介绍

[0008]聚苯乙烯可以发泡并形成多种制品(例如，泡沫棒、板材和片材)是本领域众所周知的。利用氢氟烃(HFC)发泡剂(例如HFC 134a)形成的聚苯乙烯(PS)泡沫已广泛用于阻隔板料的构造。泡沫板料中需要高HFC发泡剂浓度以具有出色的阻隔性能(例如，通过R值所测量的)。常用的物理发泡剂(例如，氢氯氟烃(HCFC)、氢氟烃(HFC)或其组合)可能导致烟雾的形成，具有高臭氧消耗潜势或全球变暖潜势(GWP)和/或可能的有害空气污染物。例如，由于其高GWP(全球变暖潜势)，一些HFC(包括HFC 134a)将在2021年被禁止。因此，需要HFC(例如，HFC 134a)的替代品。氢氟烯烃(HFO)由于其零GWP而似乎是候选之一。
[0009]尽管在泡沫生产方面取得了进步，但是仍然进一步需要一种简单且经济的方法来实现提高挤出泡沫聚苯乙烯组合物中的发泡剂溶解度(包括HFC和HFO两者)，和/或提高聚苯乙烯泡沫中发泡剂的保留率。
[0010]概述
[0011]本文公开了用于制造挤出泡沫的聚苯乙烯(PS)组合物，所述PS组合物包含：包含PS和氧化铝添加剂的干燥的PS/氧化铝配混物，其中，通过库仑计测量，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等于约0.05重量百分比(重量％)；以及发泡剂。本文还公开了通过PS组合物挤出所产生的低密度聚苯乙烯(PS)泡沫，其中，低密度PS泡沫包含的发泡剂浓度比通过不含干燥的PS/氧化铝配混物的PS组合物挤出所生产的其它类似低密度PS泡沫更高。本文还公开了通过PS组合物挤出所产生的低密度聚苯乙烯(PS)泡沫，其中，相对于通过不含干燥的PS/氧化铝配混物的PS组合物挤出所生产的其它类似低密度PS泡沫，低密度PS泡沫呈现出至少一种出色的阻隔性能。本文还公开了通过PS组合物挤出所产生的低密度聚苯乙烯(PS)泡沫，其中，低密度PS泡沫成型处与通过不含干燥的PS/氧化铝配混物的PS组合物挤出所生产的其它类似低密度PS泡沫相当的至少一种机械性能。本文还公开了通过PS组合物挤出所生产的低密度聚苯乙烯(PS)泡沫，其中，发泡剂包括一种或多种氢氟烯烃(HFO)，
并且，低密度PS泡沫呈现出至少一种阻隔性能，该阻隔性能至少等同于不含干燥的PS/氧化铝配混物且包含一种或多种选自氢氟烃(HFC)的发泡剂的PS组合物挤出所生产的其它类似低密度PS泡沫的阻隔性能。
[0012]本文还公开了一种生产低密度聚苯乙烯(PS)泡沫的方法，所述方法包括：形成包含PS和氧化铝添加剂的聚苯乙烯(PS)/氧化铝配混物；去除PS/氧化铝配混物中的水分以形成干燥的PS/氧化铝配混物，其中，通过库仑计测量，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等于约0.05重量百分比(重量％)；使干燥的PS/氧化铝配混物、发泡剂和任选的一种或多种额外的添加剂以形成可发泡混合物；以及通过模头使可发泡混合物挤出并进入减压区域中来产生泡沫。还提供了通过该方法所生产的低密度聚苯乙烯(PS)泡沫。在一些实施方式中，相对于通过不含干燥的PS/氧化铝配混物的可发泡混合物挤出所生产的其它类似低密度PS泡沫，低密度PS泡沫包含较高的发泡剂浓度或具有至少一种出色的阻隔或机械性能。
[0013]本文还提供了用于制造挤出泡沫的干燥的聚苯乙烯(PS)/氧化铝配混物，所述干燥的PS/氧化铝配混物包含PS和氧化铝添加剂的挤出混合物，其中，挤出混合物已进行干燥以提供干燥的PS/氧化铝配混物，以使得通过库伦计算，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等于约0.05重量百分比(重量％)，其中，干燥的PS/氧化铝配混物包含约0.01重量百分比(重量％)至约20.0重量百分比(重量％)的氧化铝添加剂。
[0014]附图简要说明
[0015]为了更完整地理解本专利技术的内容及其优点，下面提供结合附图的以下简要说明和详细说明，其中相同的附图标记表示相同的部分。
[0016]图1A提供了包含7重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的第一对照泡沫样品C1的图像；
[0017]图1B提供了包含8重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的第一对照泡沫样品C1的图像；
[0018]图2A提供了包含6重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的第二对照泡沫样品C2的图像；
[0019]图2B提供了包含7重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的第二对照泡沫样品C2的图像；
[0020]图3A提供了包含6重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的本专利技术泡沫样品II的图像；
[0021]图3B提供了包含7重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的本专利技术泡沫样品II的图像；
[0022]图3C提供了包含8.5重量％的发泡剂HFC 134a的实施例1的本专利技术泡沫样品II的图像；
[0023]图4显示了包含7重量％和7.5重量％HFC 134a的实施例1的第二对照泡沫样品C2和包含9重量％HFC 134a的实施例1的本专利技术泡沫样品II的并排比较；
[0024]图5是实施例1的组合物的湿密度(g/cc)与发泡剂HFC 134a的浓度(重量％)的关系图。
[0025]详细说明
[0026]首先应该理解，尽管下文提供了一个或多个实施方式的说明性实施方案，但是所
公开的组合物、方法和/或产品可以使用任何数量的现在已知或存在的技术来实施。本公开不应限于下文所示的示例性实施方式、附图和技术)包括本文所示和所述的例性设计和实施方式)，而是可以在所附权利要求书范围及其等同范围内进行修改。本公开描述了用于在聚苯乙烯(PS)组合物中使用的干燥的聚苯乙烯(PS)/氧化铝配混物，所述聚苯乙烯(PS)组合物包含干燥的PS/氧化铝配混物和发泡剂。令人惊讶地发现，利用聚苯乙烯(PS)/氧化铝配混物和包含其的聚苯乙烯(PS)组合物能使PS在成品PS泡沫中保留更高浓度的发泡剂、改进泡沫挤出期间聚苯乙烯中物理发泡剂的溶解度、以及/或者提高所得PS泡沫中发泡剂的保留率，所述物理发泡剂例如但不限于：HFC(氢氟烃)、HFO(氢氟烯烃)和二氧化碳(CO2)。具体来说，PS组合物包含干燥的PS/氧化铝配混物以及发泡剂，所述干燥的PS/氧化铝配混物含有PS(例如，结晶聚苯乙烯)和氧化铝添加剂，其中，通过库仑计测量，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制造挤出泡沫的聚苯乙烯(PS)组合物，所述PS组合物包含：包含PS和氧化铝添加剂的干燥的PS/氧化铝配混物，其中，通过库仑计测量，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等于约0.05重量百分比(重量％)；以及发泡剂。2.如权利要求1所述的PS组合物，其中，干燥的PS/氧化铝配混物包含约0.01重量％至约20.0重量％的氧化铝添加剂。3.如权利要求1所述的PS组合物，其中，氧化铝添加剂包括SasolC1。4.如权利要求1所述的PS组合物，其中，所述PS包括：结晶聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、PS共聚物或其组合。5.如权利要求4所述的PS组合物，其中，PS共聚物含有含金属单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2
‑
羟基乙酯、丙烯腈或其组合。6.如权利要求1所述的PS组合物，其中，根据ASTM D
‑
1238测量的PS的熔体流动速率(MFR)为0.2至30克(g)/10分钟(min)。7.如权利要求1所述的PS组合物，其还包含包括如下的添加剂：单硬脂酸甘油酯(GMS)、三硬脂酸甘油酯(GTS)、矿物油(MO)、环氧化大豆油(ESO)、环氧化聚丁二烯或其组合。8.如权利要求7所述的PS组合物，所述PS组合物含有约0.01至10.0重量百分比(重量％)的添加剂，所述重量百分比基于PS组合物中聚苯乙烯和添加剂的总量。9.如权利要求1所述的PS组合物，其中，PS组合物中发泡剂的溶解度大于或等于约7重量％。10.通过将权利要求1所述的PS组合物挤出所产生的低密度聚苯乙烯(PS)泡沫，其中，低密度PS泡沫包含的发泡剂浓度比通过不含干燥的PS/氧化铝配混物的PS组合物挤出所生产的其它类似低密度PS泡沫更高。11.如权利要求10所述的低密度PS泡沫，其中，所述发泡剂选自下组：氢氟烃(HFC)、氢氟烯烃(HFO)、二氧化碳(CO2)、以及它们的组合。12.一种生产低密度聚苯乙烯(PS)泡沫的方法，所述方法包括：形成包含PS和氧化铝添加剂的聚苯乙烯(PS)/氧化铝配混物；去除PS/氧化铝配混物中的水分以形成干燥的PS/氧化铝配混物，其中，通过库仑计测量，干燥的PS/氧化铝配混物的含水量小于或等于约0.05重量百分比(重量％)；使干燥的PS/氧化铝配混物、发泡剂和任选的一种或多种额外的添加剂以形成可发泡混合物；以及通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤奎，J，
申请(专利权)人：弗纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：