可膨胀颗粒状聚合物组合物制造技术

可膨胀颗粒状互穿网络聚合物（ＩＰＮ）组合物包括五氟丁烷膨胀剂和任选的少量七氟丙烷。该可膨胀颗粒状ＩＰＮ包括（ｌ）１０－８０％聚烯烃聚合物，和（ｎ）２０－９０％乙烯基芳族聚合物，基于该颗粒状Ｉ?ＰＮ的总重量。该膨胀剂存在于（或浸渍在）该颗粒状互穿网络聚合物内。该五氟丁烷可以是１，１，１，３，３－五氟丁烷，该七氟丙烷可以是１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷。该膨胀剂可以由１，１，１，３，３－五氟丁烷构成。本发明专利技术的可膨胀颗粒状ＩＰＮ组合物具有改善的膨胀剂保留值，相对于对比可膨胀颗粒状ＩＰＮ组合物（例如，含异戊烷作为膨胀剂）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可膨胀颗粒状互穿网络聚合物组合物。该可膨胀颗粒状聚合物组合物 包括含聚烯烃的颗粒状互穿网络聚合物，和乙烯基芳族聚合物和膨胀剂。该膨胀剂由五氟 丁烷和任选的少量七氟丙烷组成，并存在于该颗粒状互穿网络聚合物内。该互穿网络聚合 物通常通过乙烯基芳族单体组合物在颗粒状聚烯烃聚合物内的聚合形成。
技术介绍
可膨胀颗粒状互穿网络聚合物是公知的。互穿网络聚合物典型地通过使单体组合 物(例如，包含苯乙烯的乙烯基芳族单体组合物)在颗粒状聚合物(例如，颗粒状聚烯烃材 料，例如聚乙烯)内聚合而形成。乙烯基芳族单体组合物(例如，苯乙烯)至少部分地在颗 粒状聚烯烃(例如，聚乙烯)内的聚合导致颗粒状互穿网络聚合物的形成。相对于具有相同 聚合物(或单体)比例的对比材料，例如独立聚合物的物理混合物或共混物，或由所述聚合 物的单体形成的共聚物，颗粒状互穿网络聚合物通常提供改进的物理性能，例如耐冲击性。 改善的物理性能更尤其用由膨胀的颗粒状互穿网络聚合物制备的模制品证明，如下面将进 一步论述的那样。为了使颗粒状互穿网络聚合物材料变得可膨胀，通常使膨胀剂泡制或浸渍到该颗 粒材料中，通常在高温和高压条件下进行。膨胀剂一般包括一种或多种含少于六个碳原子 的烷烃(例如，正丁烷、异戊烷和/或正戊烷)。通常将其中浸渍了膨胀剂的可膨胀颗粒状 互穿网络聚合物材料导入膨胀器中。在暴露到膨胀器内的高温下时，膨胀剂膨胀(例如，变 得至少部分挥发性)，从而使可膨胀颗粒状互穿网络聚合物材料膨胀或发泡。挥发性膨胀剂 通常在膨胀过程中从膨胀器排出。然后将膨胀的颗粒状互穿网络聚合物(在环境条件下的任选的储存(或老化)期 后)加入模具，在那里，它被暴露于高温和高压中。膨胀的互穿网络聚合物颗粒的邻接表面 熔合在一起，导致模制品的形成。可能存在于膨胀颗粒中的残留的挥发性膨胀剂在模塑过 程中从模具排出。出于包括但不限于安全和加工后勤的原因，通常希望在独立的位置进行膨胀剂浸 渍和膨胀/模塑操作。通常，在聚合物生产设施处形成可膨胀颗粒状互穿网络聚合物材料， 然后装运(以未膨胀形式)到模塑设施，在那里进行膨胀和模塑操作。因为膨胀剂通常是挥 发性材料，所以它可能在浸渍和膨胀/模塑工艺间的中间时期从可膨胀颗粒材料损失。如 果在该中间时期太多膨胀剂从可膨胀颗粒材料损失，则它在膨胀过程期间不会进行足够的 膨胀，导致模制品具有不合需要的物理性能(例如，高密度)和/或美观性。为了使膨胀剂的损失最小化，可以在膨胀和模塑操作之前在降低的温度下和/或 在密封条件下存储可膨胀颗粒材料。在密封容器中和/或在降低温度的条件下存储和/或 装运可膨胀颗粒状互穿网络聚合物材料一般导致装运和储存成本增加。此外，在装运和/ 或储存期间，膨胀剂从可膨胀颗粒材料的损失可能增加环境和/或安全问题。开发出提供改善的膨胀剂保持性能的颗粒状可膨胀互穿网络聚合物组合物将是 合乎需要的。由此种新开发的可膨胀互穿网络聚合物组合物制备的模制品具有最少等效于由对比可膨胀颗粒状互穿网络聚合物材料制备的模制品的那些物理性能将是进一步合乎 需要的。美国专利号6，476，080B2公开了发泡剂组合物，该组合物包括具有30°C或更高 且低于120°C的沸点的中范围低沸点氢氟烃；具有低于30°C的沸点的低范围低沸点氢氟 烃；和低沸点醇和/或低沸点羰基化合物。该'080专利还公开了含此种发泡剂组合物的 可发泡聚合物组合物。该'080专利中公开的可发泡聚合物组合物是通过挤出制备的，并 且是通过穿过缝模膨胀的。专利技术概述根据本专利技术，提供了可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其包含(a)包含以下组分的颗粒状互穿网络聚合物，(i)按10重量％ -80重量％的量存在的聚烯烃聚合物，基于该颗粒状互穿网络聚 合物的总重量，和(ii)按20重量％-90重量％的量存在的乙烯基芳族聚合物，基于该颗粒状互穿网 络聚合物的总重量；和(b)包含五氟丁烷，和任选的少量七氟丙烷(基于五氟丁烷和七氟丙烷的总量，例 如重量)的膨胀剂，其中该膨胀剂主要存在于该颗粒状互穿网络聚合物内。本文和权利要求中所使用的术语(甲基)丙烯酸和相似术语是指丙烯酸、甲 基丙烯酸和它们的组合。本文和权利要求中所使用的术语(甲基)丙烯酸的酯和相似 术语，例如(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸的酯(或丙烯酸酯)、甲基丙烯酸的酯(或甲 基丙烯酸酯)和它们的组合。除在操作实施例中以外，或当另外说明时，在说明书和权利要求书中所使用的关 于成分数量、反应条件等的所有数值和/或表达式在所有情况下应理解为由术语大约 修饰。附图简述附图是保留在各种颗粒状互穿网络聚合物样品内的膨胀剂的重量百分率随时间 变化的曲线的图解表示，数据是从本文进一步描述的实施例的表3提取的。专利技术详述根据本专利技术，提供了上面概述的包括聚烯烃聚合物的某些可膨胀颗粒状互穿网络 聚合物组合物。本文和权利要求中所使用的术语聚烯烃和相似术语，例如聚烷撑 和热塑性聚烯烃是指一种或多种聚烯烃均聚物、一种或多种聚烯烃共聚物、一种或多 种均相聚烯烃、一种或多种多相聚烯烃和它们中两种或更多种的共混物。对说明来说，聚烯 烃共聚物的实例包括，但不限于，由乙烯和以下物质中的至少一种制备的那些一种或多种 C3-C12 α-烯烃，例如1-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯；乙酸乙烯酯；氯乙烯；(甲基)丙烯酸； 禾口(甲基)丙烯酸的酯，例如C1-C8-(甲基)丙烯酸酯。本专利技术的颗粒状互穿网络聚合物的聚烯烃可以选自多相聚烯烃、均相聚烯烃或它 们的组合。术语多相聚烯烃和相似术语是指在以下方面较宽变化的聚烯烃(i)各个 聚合物链间的分子量(即，大于或等于3的多分散指数)；和(ii)各个聚合物链当中的单体 残基分布(在共聚物情况下)。术语多分散指数(PDI)是指Mw/Mn的比例，其中Mw是指重均分子量，Mn是指数均分子量，各自是利用凝胶渗透色谱(GPC)使用合适的标准样品， 例如聚乙烯标准样品测定的。多相聚烯烃通常是利用齐格勒_纳塔型催化以多相阶段制备 的。术语均相聚烯烃和相似术语是指在以下方面较窄变化的聚烯烃(i)各个聚 合物链间的分子量(即，小于3的多分散指数)；和(ii)各个聚合物链当中的单体残基分 布(在共聚物情况下)。因而，与多相聚烯烃相反，均相聚烯烃在各个聚合物链间具有相似 的链长度，沿着聚合物链主链具有单体残基的较均勻分布，和在各个聚合物链主链当中具 有单体残基的较相似的分布。均相聚烯烃通常是利用单中心、金属茂或约束几何结构催化 制备的。均相聚烯烃共聚物的单体残基分布可以由组成分布宽度指数(CDBI)值表征，该值 定义为共聚单体残基含量在中值总摩尔共聚单体含量的50%内的聚合物分子的重量百分 率。因而，聚烯烃均聚物具有100%的CDBI值。例如，勻质聚乙烯/α-烯烃共聚物通常具 有大于60%或大于70%的⑶BI值。组成分布宽度指数值可以通过领域认可的方法，例如， 体温上升洗脱分级(TREF)，如 Wild 等人的 Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol. 20，p. 441 (1982)或美国专利号4，798，081或美国专利号5，089，321中所述那样测定。在本专利技术的一个实施方案中，聚烯烃是聚乙烯。根据本文提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，包含：　　（ａ）包含以下组分的颗粒状互穿网络聚合物，　　（ｉ）按１０重量％－８０重量％的量存在的聚烯烃聚合物，基于所述颗粒状互穿网络聚合物的总重量；和　　（ｉｉ）按２０重量％－９０重量％的量存在的乙烯基芳族聚合物，基于所述颗粒状互穿网络聚合物的总重量；和　　（ｂ）主要由五氟丁烷，和任选的少量七氟丙烷构成的膨胀剂，　　其中所述膨胀剂主要存在于所述颗粒状互穿网络聚合物内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-2-12 61/027,847;US 2009-1-9 12/350,987可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，包含(a)包含以下组分的颗粒状互穿网络聚合物，(i)按10重量％ 80重量％的量存在的聚烯烃聚合物，基于所述颗粒状互穿网络聚合物的总重量；和(ii)按20重量％ 90重量％的量存在的乙烯基芳族聚合物，基于所述颗粒状互穿网络聚合物的总重量；和(b)主要由五氟丁烷，和任选的少量七氟丙烷构成的膨胀剂，其中所述膨胀剂主要存在于所述颗粒状互穿网络聚合物内。2.权利要求1的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中所述膨胀剂按1重量％-20重 量％的量存在，基于所述可膨胀颗粒状互穿网络聚合物的总重量。3.权利要求1的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中五氟丁烷是1，1，1，3，3-五氟丁 烷，七氟丙烷是1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷。4.权利要求3的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中所述膨胀剂主要由主要量的1，1， 1，3，3-五氟丁烷和少量的1，1，1，2，3，3，3_七氟丙烷构成。5.权利要求4的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中所述膨胀剂主要构成自按85-99 重量％的量存在的1，1，1，3，3_五氟丁烷，基于所述膨胀剂的总重量，和按1-15重量％的量 存在的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷，基于膨胀剂的总重量。6.权利要求1的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中所述可膨胀颗粒状互穿网络聚合 物具有至少50重量％的膨胀剂保留值，基于膨胀剂的原始重量，进一步其中所述膨胀剂保 留值是通过让所述可膨胀颗粒状互穿网络聚合物在开放容器中经历如下条件测定的25°C 的温度；1大气压的压力；和7天的时期。7.权利要求1的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中所述可膨胀颗粒状互穿网络聚合 物具有至少60重量％的膨胀剂保留值，基于膨胀剂的原始重量，进一步其中所述膨胀剂保 留值是通过让所述可膨胀颗粒状互穿网络聚合物在开放容器中经历如下条件测定的25°C 的温度；1大气压的压力；和7天的时期。8.权利要求1的可膨胀颗粒状互穿网络聚合物，其中所述聚烯烃聚合物由...

【专利技术属性】
技术研发人员：PE阿奇，J陈，W梵里特，R萨尔瓦多，
申请(专利权)人：新星化学国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]