可微波加热的单乙烯基芳族聚合物制造技术

公开了一种用于熔体加工单乙烯基芳族化合物例如苯乙烯的聚合物的方法。所述方法可以包括用微波能立体式加热单乙烯基芳族化合物的聚合物，其中单乙烯基芳族化合物的聚合物包含：不连续的橡胶相；和连续的聚（单乙烯基芳族化合物）相，所述连续的聚（单乙烯基芳族化合物）相包含多达４９重量％的丙烯酸酯共聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中所公开的实施方案通常涉及单乙烯基芳族化合物的聚合物和橡胶改性的 单乙烯基芳族化合物的聚合物的熔体加工。在一个更具体的方面，本文中所公开的实施方 案涉及可微波加热的高抗冲聚苯乙烯组合物的熔体加工。
技术介绍
聚苯乙烯是当今在商业生产中最大量的热塑性树脂之一。未改性的聚苯乙烯很好 地适合于可接受它的脆性的应用。工程塑料已经被使用在需要抗冲击性的应用中，但是这 样的聚合物经常是昂贵的或具有除了抗冲击性以外使它们低于最佳选择的性能。因而，对 于用橡胶粒子改性的苯乙烯基共聚物，并且特别聚苯乙烯树脂在需要较小脆性的应用中的 使用已经进行了研究。为了降低脆性而对聚苯乙烯的改性经常指提高它的抗冲击性能，且 因此改性聚苯乙烯据称具有更高的抗冲性。这些高抗冲聚苯乙烯树脂，通常以首字母缩略词HIPS指代，已知可用在用聚合物 制备制品的领域中，其中对制品的应用需要比未改性聚苯乙烯更小的脆性。例如，Smith的 美国防御性公布(Defensive Publication)T59, 011公开了可以通过将15-50份的抗冲改 性剂和85-50份的透明(clear)晶体聚苯乙烯混合制备高抗冲树脂。这样的材料被公开为 可用于包装应用。另一种制备HIPS的方法是首先在苯乙烯单体中溶解橡胶并随后将单体聚合。这 样的聚合物被公开在Sosa等的美国专利6，569，941中。在该文中，公开了使含有溶解的聚 丁二烯橡胶的苯乙烯单体流入包含三个反应区的伸长上流式搅拌反应器中，其中使苯乙烯 单体聚合以形成HIPS。在HIPS中，希望的是，聚苯乙烯是包含橡胶粒子不连续相的连续相。在连续的聚 苯乙烯相中的橡胶粒子的尺寸和分布可以影响HIPS的性能。在聚苯乙烯与其它材料的共 混物中，不连续相在连续的聚苯乙烯相中的分布经常是同样重要的。对HIPS组合物引入的过热史可以导致橡胶相的另外交联。热史可以例如通过 HIPS在制造时的脱挥发分，混合，挤塑或HIPS在高温的其它加工被引入。所得到的不连续 橡胶相的交联可以导致橡胶脆化以及聚合物冲击强度相应的降低。JP 2001-191461公开了通过在橡胶状弹性体的存在下使基于苯乙烯型 (styrenic)单体和甲基丙烯酸酯单体的单体混合物聚合获得的橡胶改性苯乙烯型聚合物。 该组合物可以用于制造具有良好透明度和抗冲击性的热收缩多层塑料膜。通过引用结合在 本文中的美国专利4，782，127，公开了丙烯酸酯如丙烯酸正丁酯对于改善聚苯乙烯的熔体 流动性的应用。如各自通过引用结合在本文中的PCT申请PCT/US2007/012821，PCT/ US2007/012822和PCT/US2007/012817以及美国临时专利申请序列号60/932，790中所公 开的，聚合物的微波加热可以减少循环次数，用微波的立体式加热可以消除对“表面”或“接 触”加热的需要，并因此可以消除聚合物表面高温的潜在有害作用，如色变，表面缺陷以及 光泽梯度等等。立体式加热也可以消除通过片材厚度的所不想要的温度梯度，例如可以典型地在热成型过程中由聚苯乙烯片材的辐射加热导致所述温度梯度。遗憾地，聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯不能接受微波加热，因为它们不具有任何能 够吸收微波能的官能团(即，聚苯乙烯对微波是透明的)。可以使用能接受微波的添加剂 (Microwave-receptive additives)，例如沸石或水，使聚苯乙烯基体对微波敏感；然而，这 需要另外的混合步骤，从而对橡胶相增加不想要的热史，并且这些化合物可以影响HIPS的 亮度(clarity)和机械性能。这些混合的添加剂可能是昂贵的，并且其混合另外增加所得 聚苯乙烯的成本。因此，对于可以使用微波加热装置加工的高抗冲聚苯乙烯存在需要。
技术实现思路
在一个方面，本文中所公开的实施方案涉及一种用于熔体加工单乙烯基芳族化合 物的聚合物的方法。所述方法可以包括使用微波能立体式加热单乙烯基芳族化合物的聚 合物，其中单乙烯基芳族化合物的聚合物包含不连续的橡胶相；和连续的聚(单乙烯基芳 族化合物)相，所述连续的聚(单乙烯基芳族化合物)相包含多达49重量％的丙烯酸酯共 聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种。在另一个方面，本文中所公开的实施方案涉及一种用于熔体加工对单乙烯基芳族 化合物的聚合物的方法。所述方法可以包括使用微波能立体式加热高抗冲聚苯乙烯，其中 高抗冲聚苯乙烯包含不连续的橡胶相；和连续的苯乙烯相，所述连续的苯乙烯相包含多 达49重量％的丙烯酸酯共聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种。在另一个方面，本文中所公开的实施方案涉及一种用于制造制品的方法。所述方 法可以包括:A)使用微波能立体式加热高抗冲聚苯乙烯，其中高抗冲聚苯乙烯包含不连 续的橡胶相；和连续的苯乙烯相，所述连续的苯乙烯相包含多达49重量％的丙烯酸酯共 聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种；和B)加工已加热的高抗冲聚苯乙烯，以形成制品O在另一个方面，本文中所公开的实施方案涉及一种用于制造制品的方法。所述方 法可以包括将高抗冲聚苯乙烯作为层安置在具有一个或多个不能接受微波能的层的多层 复合材料中，其中高抗冲聚苯乙烯包含不连续的橡胶相；和连续的苯乙烯相，所述连续的 苯乙烯相包含多达49重量％的丙烯酸酯共聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种；使 用微波能立体式加热高抗冲聚苯乙烯；和加工复合材料，以形成制品。其它方面和优点将从下面的描述和后附权利要求中显而易见。附图说明图1举例说明了微波加热设备与模具联合使用以形成热成型部件的一个实施方案。图2A和2B举例说明了用本文中所公开的可微波加热单乙烯基芳族化合物的至少 一层形成的多层片材。图3是根据本文中所公开实施方案的单乙烯基芳族化合物的实施方案与典型的 聚苯乙烯相比的微波加热的图示。具体实施例方式在一个方面，本文中所公开的实施方案涉及对单乙烯基芳族化合物的聚合物和橡 胶改性的单乙烯基芳族化合物的聚合物的熔体加工。在一个更具体的方面，本文中所公开 的实施方案涉及高抗冲聚苯乙烯组合物的熔体加工。更具体地，本文中所公开的实施方案 涉及高抗冲聚苯乙烯的熔体加工，其中该聚合物是经由微波能加热的。本文中所公开的其它实施方案涉及能够接受微波能的聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙 烯组合物的形成。根据本文中所公开实施方案的可微波加热的聚苯乙烯类可以通过使苯乙 烯与能接受微波的共聚单体共聚合形成。例如，可以使苯乙烯与丙烯酸酯类和/或乙烯基 氰类共聚合，以形成可微波加热的聚苯乙烯组合物。在其它实施方案中，可以在弹性体的存 在下使苯乙烯与丙烯酸酯或乙烯基氰共聚单体共聚合，以形成可微波加热的高抗冲聚苯乙 烯组合物。与可选择的加热方法例如辐射、对流或接触加热相比，微波能的使用可以导致非 常迅速的立体式加热。微波能的使用可以克服常规加热体系的两个基本限制对从部件表 面传递热能的聚合物热传导性的依赖；和聚合物表面的最高允许温度，而该温度确定最大 可获得的温度驱动力。另外，关于橡胶改性聚苯乙烯类，经由微波获得的立体式加热可以减 少热史和不连续的橡胶相的交联。立体式加热可以因此允许片材加热时间和片材熔垂的减 少，该减少可以导致产率的增加和废品率的减少。在本文所公开的实施方案中可以使用的微波加热设备被公开在各自通过引用结 合在本文中的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于熔体加工单乙烯基芳族化合物的聚合物的方法，所述方法包括：用微波能立体式加热单乙烯基芳族化合物的聚合物，其中所述单乙烯基芳族化合物的聚合物包含：不连续的橡胶相；和连续的聚（单乙烯基芳族化合物）相，所述连续的聚（单乙烯基芳族化合物）相包含多达４９重量％的丙烯酸酯共聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-29 60/991,178一种用于熔体加工单乙烯基芳族化合物的聚合物的方法，所述方法包括用微波能立体式加热单乙烯基芳族化合物的聚合物，其中所述单乙烯基芳族化合物的聚合物包含不连续的橡胶相；和连续的聚(单乙烯基芳族化合物)相，所述连续的聚(单乙烯基芳族化合物)相包含多达49重量％的丙烯酸酯共聚单体和乙烯基氰共聚单体中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单乙烯基芳族化合物包含苯乙烯、a-甲基苯 乙烯、乙基苯乙烯、乙烯基苯和乙烯基甲苯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述不连续的橡胶相包含丁二烯橡胶和苯乙 烯_ 丁二烯共聚物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述丙烯酸酯共聚单体包含丙烯酸甲酯、丙烯酸 乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。5 根据权利要求1所述的方法，其中所述乙烯基氰共聚单体包含丙烯腈和甲基丙烯腈 中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述单乙烯基芳族化合物包含苯乙烯，并且所述 丙烯酸酯共聚单体包含丙烯酸丁酯。7.根据权利要求1所述的方法，所述聚合物还包含矿物油和聚异丁烯中的至少一种。8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述单乙烯基芳族化合物的聚合物 作为层安置在具有一个或多个不能接受微波能的层的多层复合材料中。9.一种用于熔体加工高抗冲聚苯乙烯的方法，所述方法包括用微波能立体式加热高抗冲聚苯乙烯，其中所述高抗冲聚苯乙烯包含不连续的橡胶相；和连续的苯乙烯相，所述连续的苯乙烯相包含多达49重量％的丙烯酸酯共聚单体和乙 烯基氰共聚单体中的至少一种。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述不连续的橡胶相包含聚丁二烯和苯乙烯-丁 二烯共聚物中的至少一种。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿马亚蒙托亚戈尼，罗纳德G凡达埃勒，勒尔福森，迈克尔库克，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]