[發明專利]由鏈烯基芳族聚合物與α－烯烴/乙烯基或亞乙烯基芳族和/或位阻脂族或環脂族乙烯基或亞乙烯基共聚體的共混物制成的具有增加熱變形溫度的泡沫材料

無效

• 申請號: 99815793.7
• 申請日: 1999-11-15
• 公開（公告）號: CN1333797A
• 公開（公告）日: 2002-01-30
• 發明（設計）人: B·I·喬德哈里;R·P·巴利;S·C·西里哈爾
• 申請（專利權）人: 陶氏化學公司
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;C08L25/00;C08L25/06;C08L25/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 任宗華

本發明描述了一種通過共混以下的聚合物來增加鏈烯基芳族泡沫材料的熱變形溫度的方法：(A)鏈烯基芳族聚合物，和(B)乙烯基或亞乙烯基芳族和/或位阻脂族或環脂族乙烯基或亞乙烯基基本上無規共聚體。合適的鏈烯基芳族聚合物包括鏈烯基芳族均聚物以及鏈烯基芳族化合物與可共聚烯屬不飽和共聚單體的共聚物。所述基本上無規共聚體包含衍生自乙烯和/或一種或多種α-烯烴單體以及特定量的一種或多種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和/或位阻脂族或環脂族乙烯基或亞乙烯基單體的聚合物單元。優選的基本上無規共聚體是乙烯/苯乙烯共聚體。在與鏈烯基芳族聚合物的共混物中引入這種基本上無規共聚體能夠增加所得泡沫材料的熱變形溫度。

由鏈烯基芳族聚合物如聚苯乙烯制成的泡沫材料通常隨著溫度明顯升高超過室溫而尺寸變化。如果鏈烯基芳族泡沫材料用于接近該泡沫材料使用溫度限度(對于常規聚苯乙烯泡沫材料，約165°F)的較高溫度場合時，考慮其熱變形溫度是非常重要的。如果泡沫材料的熱變形溫度太低，它可能發生損形和/或破裂。泡沫材料制造時產生的應力隨著溫度升高以及泡沫材料線性尺寸的增加或降低而消散(取決于泡沫材料取向和泡孔氣體壓力是否高于或低于環境壓力)。明顯膨脹或收縮時的溫度取決于聚合物基質的玻璃化轉變溫度，后者可由于殘余的發泡劑和其它可溶于聚合物的添加劑的塑化作用而降低。這些作用還限制了泡沫材料的上限使用溫度。對上限使用溫度的度量以及用于確定泡沫材料尺寸穩定性作為溫度函數的試驗是熱變形溫度試驗(ASTMD2126-94)，它測量泡沫材料在暴露于不同溫度時的三維線性變化。

鏈烯基芳族泡沫材料的常用高溫場合是蓋屋頂。在蓋屋頂時，泡沫材料通常在深色橡膠狀的屋頂膜下方使用，因此在處于暴露于夏季月份直接陽光的膜的下方時可能達到使用溫度限度。如果泡沫材料變形，膜和泡沫材料可能分離形成空袋，使得膜在其下表面上具有較小的機械支撐。下表面支撐的缺乏使得該膜更容易破裂，導致屋頂漏水。

美國專利5411687、5434195、5557896、5693687、5784845和5824710公開了用于得到高熱變形溫度的開孔泡沫材料(即，包含30％或更多的開孔)。但這些泡沫材料的高開孔含量導致絕熱性能不好(由于絕緣發泡劑的快速損失)且吸水性增加，兩者都是非所需的。

即，需要有一種具有較高熱變形溫度和改進的尺寸穩定性，而且還具有良好的耐蒸氣性、耐水性和機械強度的閉孔鏈烯基芳族泡沫材料。這種泡沫材料的用途包括在建筑物和構造中的絕緣、以及用于制備瓶和其它容器的泡沫材料膜標簽，其中這種標簽的改進尺寸穩定性可盡量減少當貼簽瓶在制造之后冷卻時的任何標簽收縮或彎曲。

我們已經驚人地發現，由鏈烯基芳族聚合物與特定種類和數量的基本上無規共聚體的共混物制成的泡沫材料相對沒有用該基本上無規共聚體制成的類似鏈烯基芳族聚合物泡沫材料具有較高的熱變形溫度，即便該泡沫材料主要是閉孔的(即，開孔含量為20％體積或更低)。另外，與沒有用該共聚體制成的相應泡沫材料相比，本發明泡沫材料在蠕變試驗(如DIN18164和ASTM3575下標BB)和環境尺寸變化試驗(ASTM?C578-83)中具有類似或較好的性能，并具有改進的拉伸強度/伸長率(ASTM?D614-91)和撕裂強度/伸長率(ASTM?D412-87)。

本發明涉及在保持優異的拉伸/撕裂、蠕變和環境尺寸變化性能的同時，具有較高熱變形溫度和改進尺寸穩定性的改進的鏈烯基芳族聚合物泡沫材料(及其制備方法)。

該泡沫材料包含：

(A)80-98％重量(基于組分A和B的總重)的一種或多種鏈烯基芳族聚合物，且其中至少一種所述鏈烯基芳族聚合物的分子量(Mw)為100000-500000；和

(B)2-20％重量(基于組分A和B的總重)的一種或多種I₂為0.1-1000克/10分鐘且Mw/Mn為1.5-20的基本上無規共聚體，包含：

(1)21-65％摩爾的聚合物單元，衍生自：

(a)至少一種乙烯基或亞乙烯基芳族單體；或

(b)至少一種位阻脂族或環脂族乙烯基或亞乙烯基單體，或

(c)至少一種芳族乙烯基或亞乙烯基單體與至少一種位阻脂族或環脂族乙烯基或亞乙烯基單體的混合物，和

(2)35-79％摩爾的衍生自乙烯和/或C_3-20α-烯烴中至少一種的聚合物單元；和

(3)0-20％摩爾的衍生自一種或多種非衍生自(1)和(2)的烯屬不飽和可聚合單體的聚合物單元；和