[發明專利]熱塑性聚合物

在審

• 申請號: 201480027277.1
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN105189627A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 安德魯·奧弗倫;史蒂芬-約翰·莫洛尼;比約恩·克拉斯;斯約布羅姆·波
• 申請（專利權）人: 著色劑色彩公司
• 主分類號: C08J9/08
• 分類號: C08J9/08;C08J9/00;C08K5/098;C08L27/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉培培;黎艷

技術領域

本發明涉及熱塑性聚合物，具體地，未排除地，涉及高溫熱塑性聚合物的發泡。優選實施例涉及高電阻率的熱塑性聚合物，其可用于電絕緣產品，例如電纜絕緣材料、交叉腹板和管道。在其他優選實施例中，所描述的高溫熱塑性聚合物可用于管道或主干型材如棒和桿。

背景技術

聚合物的發泡在聚合物工業中是已知技術，用于聚合物成分的輕量化、改善電和熱絕緣性能、降低發煙性、改善燃燒行為、以及改善強度重量比。此外，其在減少材料使用，從而與用非發泡成分制備的部件相比，降低用發泡材料制備的相似部件的成本的明顯優點。

概況地，有兩種技術用于制備聚合物泡沫：物理和化學發泡方法。聚合物的物理發泡是這樣的一種方法：在加工操作過程中，在高壓下直接將氣體注入聚合物熔體中。通過幾個因素控制發泡程度，這幾個因素包括：氣體在聚合物中的溶解性、成核劑的使用（或不使用）、注入熔體中的氣體的量、以及施加的壓力。使用這種類型的發泡方法需要使用專門設備。相比，可以使用化學發泡劑，其起作用依賴于發泡劑的熱降解和分解，以產生使聚合物發泡的氣體。

化學發泡劑已經相當成功地用于各種各樣的聚合物體系，但是迄今為止，用于最高的加工溫度的聚合物的熱穩定性發泡劑仍然是難以捉摸的。因此，使用傳統發泡劑仍難以使聚合物發泡，這些聚合物包括含氟聚合物，例如氟化乙烯丙烯共聚物（FEP），包括全氟烷氧基（PFA）、全氟烷氧基（甲基乙烯基醚）（MFA）和乙烯四氟乙烯（ETFE）。迄今為止，文獻中已經出現用于高溫含氟聚合物的基于多磷酸銨（EP2065155）和金屬碳酸鹽/滑石粉（US2009/0048359）的化學發泡劑。在前者的情況下，基于多磷酸銨的體系由于與使用氨氣作為發泡氣體相關的安全問題，很少在商業上使用，而在后者的情況下，難以獲得市場知識。

發明內容

概括地，本發明的一個目的為解決與高性能熱塑性塑料的發泡相關的問題。

根據本發明的與一方面，提供一種制備發泡熱塑性聚合物的方法，其包括使包括草酸鹽化合物和熱塑性聚合物的混合物經受高于300℃的溫度。

所述草酸鹽化合物優選包括至少一種金屬基團。優選地，其包括原子序數小于57或小于41的金屬基團。該原子序數適于大于10或18。優選地，所述草酸鹽化合物包括選自周期表中IV期或V期的金屬基團。

所述草酸鹽化合物優選包括過渡金屬，優選為單過渡金屬基團。所述過渡金屬合適地具有21至41，優選22至40，更優選26至40的原子序數。

所述草酸鹽化合物優選包括一種或多種（優選僅一個）基團，這些基團選自：鉀、鈣、鈦、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯和鋇。更優選地，所述草酸鹽化合物包括選自鋅和鋯的基團。所述草酸鹽化合物可以包括鐵（例如FeII）基團。

優選地，在所述草酸鹽化合物中所述至少一種金屬基團的重量除以金屬基團的總重量的比至少為0.4、優選至少0.6、更優選為至少0.8、特別為至少0.95。優選地，實質上所述草酸鹽化合物中僅有的金屬基團為所述一種金屬基團。因此，雖然已知與金屬化合物混合的草酸鹽化合物，但是所述草酸鹽化合物優選包括單一金屬，其優選為選自所述的金屬基團。

優選地，草酸鹽化合物不包括任何非金屬陽離子或帶正電的基團。

所述草酸鹽化合物優選設置為當經受所述方法中的溫度時釋放氣體。其優選設置為釋放含碳氣體，例如一氧化碳和/或二氧化碳。所述草酸鹽化合物優選在加熱時不釋放含氮氣體（例如氨氣）。所述草酸鹽化合物的殘渣，例如氧化鋯或氧化鋅金屬氧化物優選為白色。

所述草酸鹽化合物可以是水合物。然而合適地，其包括小于40wt%、優選小于30wt%的水。它優選包括小于10wt%、小于5wt%、小于2wt%、小于1wt%或小于0.1wt%的水。該草酸鹽化合物可以包括1ppm的水。在草酸鹽化合物中包含過量的水可影響熱塑性聚合物的發泡，因為水在遠小于330℃時為氣態。當選擇的草酸鹽最初包括過量的水時，在經受所述方法中的大于300℃的溫度之前，可以對其進行處理以降低水含量。

合適地，在混合物中所述草酸鹽化合物的重量除以所有草酸鹽化合物的總重量的比為至少0.6、優選至少0.8、更優選至少0.9。該比例優選為1。因此，優選地，在混合物中包含僅僅一種類型的草酸鹽化合物與所述熱塑性聚合物。

所述草酸鹽化合物可以包括50-70wt%的基團C₂O₄、優選56-68wt%的所述基團和特別的60-63wt%的所述基團。

所述草酸鹽化合物可以包括30-50wt%、優選32-44wt%的金屬基團。