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1、(10)申请公布号 CN 102282202 A (43)申请公布日 2011.12.14 CN 102282202 A *CN102282202A* (21)申请号 201080004464.X (22)申请日 2010.01.05 61/144,767 2009.01.15 US C08J 9/00(2006.01) C08J 9/14(2006.01) (71)申请人 陶氏环球技术有限责任公司 地址 美国密歇根 (72)发明人 约翰戈登 - 达菲 戴维阿罗史密斯 西蒙李 拉尔夫施密特 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人 陈平 (54) 发明名称 具有。
2、低溴含量的聚合物泡沫体 (57) 摘要 使用包含每 100 重量份聚合物至少 0.3 重量 份并且由具有0臭氧损耗潜势和小于1000的全球 变暖潜势的发泡剂组成的发泡剂组合物制备挤出 聚合物泡沫体， 所述挤出聚合物泡沫体含有 ： 至 少 50 重量的烯基芳族聚合物、 提供 0.8 至 1.4 重量溴化物的溴化阻燃剂、 0.05 至 0.5 重量 的氢溴酸清除剂、 至少 1.5 重量的石墨和少于 0.1 重量的 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.07.13 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/020092 20。
3、10.01.05 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/083068 EN 2010.07.22 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 CN 102282211 A1/2 页 2 1. 一种挤出聚合物泡沫体， 所述挤出聚合物泡沫体包含 ： a. 聚合物基体， 其中大于所述聚合物基体中所有聚合物的 50 重量为烯基芳族聚合 物 ； b.在所述聚合物基体中基于聚合物基体重量为0.8重量以上且1.4重量以下的溴 化物 ； c.基于聚合物基体重量为0.05重量以上且0.5重量以下的氢溴酸清除剂， 所述氢 溴酸清除剂。
4、分散于所述聚合物基体中 ； 以及 d. 基于聚合物基体重量少于 0.1 重量的 C-C 和 O-O 不稳定的有机化合物， 所述 C-C 和 O-O 不稳定的有机化合物分散于所述聚合物基体中。 2.权利要求1所述的挤出聚合物泡沫体， 其中所述聚合物泡沫体具有小于38千克/立 方米的密度， 并且还包含散布在所述聚合物基体中的孔， 其中平均孔尺寸大于 100 微米。 3. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 所述挤出聚合物泡沫体还包含基于聚合物泡 沫体重量至多 1.5 重量的易燃发泡剂。 4. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 所述挤出聚合物泡沫体包含 0.2 重量份以上 且 0.3 重量。
5、份以下的氢溴酸清除剂。 5. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 其中所述氢溴酸清除剂是有机环氧树脂材 料。 6. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 其中所述氢溴酸清除剂是酚醛环氧树脂。 7. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 其中所述氢溴酸清除剂是环氧甲酚酚醛树 脂。 8. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 其中所述挤出聚合物泡沫体不含 C-C 和 O-O 不稳定的有机化合物。 9. 权利要求 1 所述的挤出聚合物泡沫体， 所述挤出聚合物泡沫体还包含基于聚合物基 体总重量至多 1.4 重量的石墨， 所述石墨分散在所述聚合物基体中。 10. 一种用于制备挤出聚合物泡沫体的。
6、方法， 所述方法包括以下步骤 ： a. 在挤出机中提供具有软化温度的可发泡聚合物组合物， 所述挤出机处于所述软化温 度以上的初始温度以及防止所述聚合物组合物发泡的初始压力下 ； b. 将所述可发泡聚合物组合物暴露在低于所述初始压力并且使所述可发泡聚合物组 合物膨胀为聚合物泡沫体的压力下 ； 以及 c. 使所述可发泡聚合物组合物膨胀为聚合物泡沫体 ； 其中， 所述可发泡聚合物组合物包含 ： (i) 聚合物， 所述聚合物的至少 50 重量为一种或多种烯基芳族聚合物 ； (ii) 发泡剂组合物， 所述发泡剂组合物包含浓度按 100 重量份聚合物计为 0.3 重量份 以上的水， 并且由臭氧损耗潜势为 。
7、0 和全球变暖潜势低于 1000 的发泡剂组成 ； (iii) 溴化阻燃剂， 所述溴化阻燃剂足以提供基于聚合物总重量为 0.8 重量以上且 1.4 重量以下的溴化物 ； (iv) 基于聚合物总重量为 0.05 重量以上且 0.5 重量以下的氢溴酸清除剂 ； (v) 基于聚合物总重量至少为 1.5 重量的石墨 ； 以及 (vi) 基于聚合物总重量少于 0.1 重量的 C-C 和 O-O 不稳定的有机化合物。 权 利 要 求 书 CN 102282202 A CN 102282211 A2/2 页 3 11. 权利要求 10 所述的方法， 其中所述发泡剂包括易燃发泡剂。 12. 权利要求 10 所。
8、述的方法， 其中所述可发泡聚合物组合物包含 ： 基于可发泡聚合物 组合物总重量为 0.2 重量以上且 0.3 重量以下的氢溴酸清除剂。 13. 权利要求 10 所述的方法， 其中所述氢溴酸清除剂是有机环氧树脂酸清除剂。 14. 权利要求 10 所述的方法， 其中所述氢溴酸清除剂是酚醛环氧树脂。 15. 权利要求 10 所述的方法， 其中所述氢溴酸清除剂是环氧甲酚酚醛树脂。 16. 权利要求 10 所述的方法， 其中所述可发泡聚合物组合物不含 C-C 和 O-O 不稳定的 有机化合物。 17. 权利要求 10 所述的方法， 其中所述可发泡聚合物组合物包含 ： 基于可发泡聚合物 组合物重量至多 1。
9、.4 重量的石墨。 权 利 要 求 书 CN 102282202 A CN 102282211 A1/7 页 4 具有低溴含量的聚合物泡沫体 0001 交叉引用声明 0002 本申请要求 2009 年 1 月 15 日提出的美国临时申请号 61/144,767 的权益。 0003 发明背景 发明领域 0004 本发明涉及含有低溴含量的挤出聚合物泡沫体以及用于制备这种挤出泡沫体的 方法。 0005 相关技术描述 0006 挤出聚合物泡沫体典型地含有溴化阻燃剂以便获得可接受水平的耐燃性。 用于耐 燃性的熟知标准是根据 DIN 4102 的德国 B2 燃烧测试。对于在房屋建筑应用中使用的热绝 缘聚合。
10、物泡沫体， 这种耐燃性是尤其理想的。 由于与其有关的负面环境名声， 对于在挤出聚 合物泡沫体中使用溴化阻燃剂例如六溴环十二烷 (HBCD) 越来越多地加以限制。因此， 理想 的是最小化挤出泡沫体中溴化阻燃剂的水平以最优化所认识到的泡沫体的环境友好特性。 0007 欧洲专利 (EP)0863175B1 描述了一种包含石墨和溴化阻燃剂的热绝缘挤出聚合 物泡沫体。 聚合物泡沫体据报道仅在溴阻燃剂化合物的浓度大于2个重量百分点(重量) 或者与 0.1 至 0.5 重量的 C-C 或 O-O 不稳定的有机化合物结合使用的前提下通过德国 B2 燃烧测试。此外， 溴化阻燃剂必须含有至少 70 重量的溴。因此。
11、， EP0863175B1 的教导 指出， 除非 0.1 至 0.5 重量的 C-C 或 O-O 不稳定的有机化合物存在， 否则需要超过 1.4 重 量的溴化物以通过德国 B2 燃烧测试。 0008 理想的是在不需要 0.1 至 0.5 重量的 C-C 或 O-O 不稳定的有机化合物并且不需 要超过 1.4 重量的溴化物的情况下获得能通过德国 B2 燃烧测试的热绝缘挤出聚合物泡 沫体。 0009 发明简述 0010 本发明通过提供在不需要 0.1 至 0.5 重量的 C-C 或 O-O 不稳定的有机化合物并 且同时包含1.4重量以下的溴化物的情况下通过德国B2燃烧测试的挤出聚合物泡沫体， 满足。
12、了聚合物泡沫体领域中的需求。 0011 出乎意料的是， 1.4 重量以下的溴化物与氢溴酸清除剂结合， 即使带有基于聚 合物重量少于 0.1 重量甚至没有 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物， 也足以提供具有通过 DIN4102 的德国 B2 燃烧测试的足够耐燃性的挤出聚合物泡沫体。 0012 更出乎意料的是， 当还包含每100份聚合物至多1.5重量份的易燃发泡剂时， 这种 聚合物泡沫体可以通过德国 B2 燃烧测试。 0013 在第一方面中， 本发明是一种挤出聚合物泡沫体， 所述挤出聚合物泡沫体包含 ： (a) 聚合物基体， 其中大于所述聚合物基体中所有聚合物的 50 重量为烯基芳族聚合物 ；。
13、 (b) 在所述聚合物基体中基于聚合物基体重量为 0.8 重量以上且 1.4 重量以下的溴化 物 ； (c) 基于聚合物基体重量为 0.05 重量以上且 0.5 重量以下的氢溴酸清除剂， 所述 氢溴酸清除剂分散于所述聚合物基体中 ； 以及 (d) 基于聚合物基体重量少于 0.1 重量的 说 明 书 CN 102282202 A CN 102282211 A2/7 页 5 C-C和O-O不稳定的有机化合物， 所述C-C和O-O不稳定的有机化合物分散于所述聚合物基 体中。 0014 第一方面的某些实施方案可以包括以下更多特征中任意一种或多于一种的任意 组合 ： 所述聚合物泡沫体具有小于38千克/立。
14、方米的密度并且还包含散布在聚合物基体中 的孔， 其中平均孔尺寸大于100微米 ； 还包含基于聚合物泡沫体重量至多1.5重量的易燃 发泡剂 ； 还包含 0.2 重量份以上并且 0.3 重量份以下的氢溴酸清除剂 ； 所述氢溴酸清除剂 是有机环氧树脂材料 ； 所述氢溴酸清除剂是酚醛环氧树脂 ； 所述氢溴酸清除剂是环氧甲酚 酚醛树脂 ； 所述挤出聚合物泡沫体不含 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物 ； 以及还包含基于聚 合物基体总重量至多 1.5 重量以上的分散在聚合物基体中的石墨。 0015 在第二方面中， 本发明是一种用于制备挤出聚合物泡沫体的方法， 所述方法包括 以下步骤 ： (a) 在挤出机。
15、中提供具有软化温度的可发泡聚合物组合物， 所述挤出机处于所 述软化温度以上的初始温度以及防止所述聚合物组合物发泡的初始压力下 ； (b) 将所述可 发泡聚合物组合物暴露在低于所述初始压力并且使所述可发泡聚合物组合物膨胀为聚合 物泡沫体的压力下 ； 以及 (c) 使所述可发泡聚合物组合物膨胀为聚合物泡沫体 ； 其中， 所述 可发泡聚合物组合物包含 ： (i) 聚合物， 所述聚合物的至少 50 重量为一种或多种烯基芳 族聚合物 ； (ii)发泡剂组合物， 所述发泡剂组合物包含按100重量份聚合物计的浓度为0.3 重量份的水， 并且由臭氧损耗潜势为 0 和全球变暖潜势低于 1000 的发泡剂组成 ；。
16、 (iii) 溴 化阻燃剂， 所述溴化阻燃剂足以提供基于聚合物总重量为 0.8 重量以上且 1.4 重量以 下的溴化物 ； (iv) 基于聚合物总重量为 0.05 重量以上且 0.5 重量以下的氢溴酸清除 剂 ； (v) 基于聚合物总重量至少 1.5 重量的石墨 ； 以及 (vi) 基于聚合物总重量少于 0.1 重量的 C-C 和 O-O 不稳定的有机化合物。 0016 第二方面的某些实施方案包括以下更多特征中任意一种或多于一种的任意组合 ： 所述发泡剂包含易燃发泡剂 ； 所述可发泡聚合物组合物包含基于可发泡聚合物组合物总重 量为 0.2 重量以上并且 0.3 重量以下的氢溴酸清除剂 ； 所述。
17、氢溴酸清除剂是有机环氧 树脂酸清除剂 ； 所述氢溴酸清除剂是酚醛环氧树脂 ； 所述氢溴酸清除剂是环氧甲酚酚醛树 脂 ； 所述可发泡聚合物组合物不含 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物 ； 以及所述可发泡聚合物 组合物包含基于可发泡聚合物组合物重量至多 1.5 重量的石墨。 0017 本发明的方法可以用于制备本发明的聚合物泡沫体。 本发明的聚合物泡沫体可以 用作， 例如， 热绝缘材料。 0018 发明详述 0019 氢溴酸清除剂 (HBr 清除剂 ) 是指与氢溴酸反应形成共价碳 - 溴键的材料。 0020 易燃发泡剂是指按照 ASTM E681-04 的测量在空气中爆炸下限为 5 体积以下的 。
18、发泡剂。 0021 C-C和O-O不稳定有机化合物是含有C-C或O-O单键的分子， 所述分子在高温下均 裂留下含有 C 和 O 基团的片段。 0022 聚合物或聚合物组合物的软化温度是指聚合物(或聚合物组合物)在挤出机中变 得可延展并且可转移的温度。 适宜的是认为非晶态聚合物的软化温度等于非晶态聚合物的 玻璃化转变温度。 如果聚合物组合物中存在多于一种聚合物并且聚合物组合物具有连续非 晶态聚合物相， 适宜的是将连续聚合物相的玻璃化转变温度作为组合物的软化温度。如果 说 明 书 CN 102282202 A CN 102282211 A3/7 页 6 聚合物是半晶态， 或者所述聚合物组合物含有连。
19、续半晶态相而不是连续非晶态相， 适宜的 是将半晶态相的结晶温度作为聚合物或聚合物组合物的软化点。 0023 臭氧损耗潜势 (ODP) 是化合物对臭氧的影响相对于相同质量的 CFC-11 的影响的 比率。氟化烃具有 0 的 ODP， 因为它们不含氯， ( 参见， www.epa.gov/Ozone/defns.html)。 0024 全球变暖潜势 (GWP) 是一种物质引起的变暖与相同质量的二氧化碳引起的变暖 的比率。因此， 二氧化碳具有 1.0 的 GWP。水具有 0 的 GWP， ( 参见， www.epa.gov/Ozone/ defns.html)。 0025 ASTM 是指美国材料试验。
20、协会。本文中 ASTM 方法以相关测试方法的年份作为方 法编号的连字符后缀引用， 或者， 如果没有连字符后缀， 是在本申请申请日之前最通行的方 法。对于本文任意和所有测试方法都是这样。 0026 “和 / 或” 的使用意指 “和， 或其替代者” 。 0027 值得注意地， 对于本方法和泡沫体， 设想本文描述的各组分的范围的所有可能组 合。 0028 本泡沫体包含聚合物基体， 所述聚合物基体自身包含至少一种聚合物。本泡沫 体属于挤出聚苯乙烯泡沫体的类别， 这意指聚合物基体中所有聚合物的至少 50 重量 (wt)是烯基芳族聚合物。 聚合物基体中的聚合物可以是75重量以上， 90重量以上， 95 重。
21、量以上以及甚至 100 重量的烯基芳族聚合物。理想地， 烯基芳族聚合物选自苯 乙烯类聚合物， 所述苯乙烯类聚合物包括苯乙烯类均聚物和包含苯乙烯单体单元的苯乙烯 类共聚物。具有以下特征的聚合物组合物的泡沫体通常被称作 “挤出聚苯乙烯” 泡沫体或 “XPS” 泡沫体 ： 泡沫体中聚合物的至少 50 重量是苯乙烯类聚合物。尤其理想的苯乙烯类 聚合物包括苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。 烯基芳族聚合物可以全部是聚苯乙烯均聚物， 聚 苯乙烯均聚物与苯乙烯类共聚物的任意混合比例的混合物， 或全部是苯乙烯类共聚物例如 SAN。理想地， 烯基芳族聚合物是聚苯乙烯均聚物。 0029 挤出聚合物泡沫体还包含分散在。
22、聚合物基体中的溴化阻燃剂。 溴化阻燃剂包括六 溴环十二烷 (HBCD)、 五溴代苄基溴以及溴化聚合物化合物和其它已知和可知用于聚合物泡 沫体中的溴化材料。 溴化阻燃剂可以是单一类型的溴化阻燃剂或多于一种溴化阻燃剂的组 合。挤出聚合物泡沫体中存在的溴化阻燃剂的浓度足以提供基于泡沫体中聚合物重量为 1.4 重量以下的溴化物 (Br) 浓度。基于聚合物重量， Br 浓度可以是 1.3 重量以下， 1.2 重量以下， 或甚至1.1重量以下。 理想地， 基于聚合物重量， Br浓度是0.8重量以上， 优选地 0.9 重量以上， 再更优选 1.0 重量以上并且还再更优选 1.1 重量以上。Br 浓 度包括结。
23、合于阻燃剂化合物的 Br， 以及任何其它形式的 Br。出乎意料的是， 即使带有这样 低的Br浓度， 甚至当基于聚合物重量C-C和O-O不稳定有机化合物浓度低于0.1重量时， 并且甚至当泡沫体中没有 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物时， 本发明的泡沫体也通过了德国 B2 燃烧测试。 0030 氢溴酸 (HBr) 清除剂存在并且分散在聚合物基体中。当存在溴化阻燃剂与水性发 泡剂的结合时， 因为倾向形成 HBr， 需要 HBr 清除剂。HBr 是不想要的， 因为它可以腐蚀工艺 设备并且实际上通过提高更多 HBr 形成的速度而加速阻燃剂的分解。合适的 HBr 清除剂是 在 HBr 的存在下与 Br。
24、 形成共价价的那些化合物。合适的 HBr 清除剂的实例包括有机环氧 树脂材料， 与无机酸清除剂 ( 例如焦磷酸四钠， TSPP) 相比， 有机环氧树脂材料是理想的， 因 说 明 书 CN 102282202 A CN 102282211 A4/7 页 7 为有机环氧树脂材料比无机酸清除剂更易溶于聚合物。一类特别理想的有机环氧树脂清 除剂是酚醛环氧树脂化合物， 尤其是环氧甲酚酚醛树脂。酚醛环氧树脂和环氧甲酚酚醛树 脂是特别理想的， 原因在于其重均分子量 (Mw)， 玻璃化转变温度 (Tg) 和高环氧基含量的组 合。酚醛环氧树脂的 Mw 相对高， 这使得它们从产品安全性角度看更有利。酚醛环氧树脂的。
25、 Tg 足够高以便在生产过程中不降低聚合物泡沫体中的聚合物组合物的 Tg， 所述降低可以 妨碍发泡处理。 高环氧基含量是理想的， 以便有效地在聚合物泡沫体中提供稳定的官能团。 聚合物泡沫体中的HBr清除剂的浓度基于聚合物总重量理想地是0.05重量以上， 优选地 0.1 重量以上， 更优选 0.2 重量以上并且典型地是 0.5 重量以下， 更典型 0.3 重量 以下。 0031 通常， C-C 和 / 或 O-O 不稳定有机化合物增效剂需要在聚合物泡沫体中与溴化阻 燃剂共同存在以使聚合物泡沫体符合德国 B2 燃烧分类。出乎意料的是， 本发明的泡沫体不 需要 C-C 和 / 或 O-O 不稳定有机。
26、化合物的存在以达到德国 B2 燃烧分类。据推测， 本发明的 溴化阻燃剂和有机环氧树脂 HBr 清除剂的组合为聚合物泡沫体提供了足够的阻燃剂性能 以致在缺少 C-C 和 / 或 O-O 不稳定有机化合物的情况下达到德国 B2 燃烧分类。本发明的 聚合物泡沫体基于聚合物总重量具有少于0.1重量并且可以具有0.05重量以下， 0.01 重量以下并且甚至可以没有 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物。 0032 本发明的聚合物泡沫体可以进一步包含分散在聚合物基体中的石墨并且仍能达 到德国 B2 燃烧分类。本发明的聚合物泡沫体可以包含基于聚合物基体重量 0.5 重量以 上， 甚至4重量以上并且典型地10。
27、重量以下的石墨并且仍能达到德国B2燃烧分类。 石 墨是适用于聚合物泡沫体的红外衰减添加剂， 推测它通过反射和吸收机制两者减少通过泡 沫体的热导率。因此， 对用于热绝缘应用的含石墨聚合物泡沫体达到德国 B2 燃烧分类是有 价值的。 0033 聚合物泡沫体还可以含有用于聚合物泡沫体的其它普通添加剂。理想地， 避免添 加炭黑， 因为炭黑倾向于降低泡沫体在根据 DIN 4102 的德国 B2 燃烧测试中达到 B2 等级的 能力。 0034 聚合物泡沫体含有分散于聚合物基体中的大量孔。理想地， 聚合物泡沫体具有 0.05 毫米 (mm) 以上的平均孔尺寸， 优选地 0.1mm 以上， 再更优选 0.15。
28、mm 以上并且理想地 1.0mm 以下， 优选地 0.7mm 以下并且最优选 0.25mm 以下。根据 ASTM 方法 D6226 测定孔尺 寸。 0035 聚合物泡沫体理想地具有小于 64 千克 / 立方米 (kg/m3) 的密度， 优选地 48kg/m3 以下， 再更优选 40kg/m3以下并且甚至更优选 38kg/m3以下。因为较低的成本和易于处理， 较低密度的泡沫体是理想的。然而， 需要聚合物泡沫体具有 16kg/m3以上的密度以便获得 机械完整性。根据 ASTM 方法 D 1622-08 测定泡沫体密度。 0036 本发明的聚合物泡沫体可以进一步含有残余发泡剂。出乎意料的是， 本发明。
29、的聚 合物泡沫体甚至可以含有易燃发泡剂并且仍然在燃烧性能上达到德国 B2 分类。理想地， 存 在的易燃发泡剂的浓度为 1.5 重量以下， 优选地 1 重量以下， 更优选 0.5 重量以下， 甚至更优选 0.1 重量以下并且最优选在聚合物泡沫体中没有易燃发泡剂以便最优化在 阻燃性测试中的性能。重量基于聚合物总重量。 0037 通过挤出方法制备本发明的聚合物泡沫体。通常， 使用通过以下步骤进行的挤出 说 明 书 CN 102282202 A CN 102282211 A5/7 页 8 方法制备聚合物泡沫体 ： 在挤出机中提供具有软化温度的可发泡聚合物组合物， 所述挤出 机处于所述软化温度以上的初始。
30、温度以及防止所述聚合物组合物发泡的初始压力下 ； 将所 述可发泡聚合物组合物暴露在低于所述初始压力并且使所述可发泡聚合物组合物膨胀为 聚合物泡沫体的压力下 ； 以及之后使可发泡聚合物组合物膨胀为聚合物泡沫体。本发明的 方法包括任意用于制备泡沫体的挤出方法并且主要以可发泡组合物为特征。 可能需要在使 可发泡组合物膨胀为泡沫体之前将可发泡聚合物组合物从其初始温度冷却。 将可发泡组合 物暴露在低于初始压力的压力下通常通过挤出模进行， 其中可发泡组合物穿过一个或多个 锐孔进入低压区 ( 典型地大气压下 ) 并且之后膨胀。一个或多个锐孔可以是任意可能的 形状。单一的矩形锐孔通常用于制备泡沫体板材或片材。。
31、多重锐孔通常用于形成绞合线 (coalesced strand) 泡沫体结构。 0038 可发泡组合物包含聚合物和发泡剂。 聚合物和任意分散在聚合物中的附加添加剂 形成所得到的聚合物泡沫体 ( 本发明的聚合物泡沫体 ) 的聚合物基体。 0039 聚合物可以是单一聚合物或多于一种聚合物的组合。所有聚合物的至少 50 重 量 (wt ) 是烯基芳族聚合物。聚合物可以是 75 重量以上， 90 重量以上， 95 重量 以上并且甚至 100 重量的烯基芳族聚合物。理想地， 烯基芳族聚合物选自苯乙烯类聚合 物， 所述苯乙烯类聚合物包括苯乙烯类均聚物和包含苯乙烯单体单元的苯乙烯类共聚物。 尤其理想的苯乙烯。
32、类共聚物包括苯乙烯 - 丙烯腈共聚物 (SAN)。烯基芳族聚合物可以全部 是聚苯乙烯均聚物， 聚苯乙烯均聚物与苯乙烯类共聚物任意混合比例的混合物， 或全部是 苯乙烯类共聚物例如 SAN。理想地， 烯基芳族聚合物是聚苯乙烯均聚物。 0040 可发泡组合物还包含发泡剂组合物。可发泡组合物中基于全部发泡剂重量存在 6 重量以上浓度的水， 并且可以存在 10 重量以上并且甚至 14 重量以上的水。水通常 占发泡剂组合物总重量的 75 重量以下。典型地， 在可发泡聚合物组合物中基于 100 重量 份聚合物存在 0.3 重量份以上浓度的水， 更典型 0.5 重量份以上并且通常 0.7 重量份以下。 水的量。
33、包括直接加入可发泡组合物中的水和与其它组分一起进入可发泡组合物的吸收或 吸附水。 0041 理想地二氧化碳也存在于发泡剂组合物中。典型地基于 100 重量份的聚合物， 存 在 2.5 重量份以上并且 1.0 重量份以下浓度的二氧化碳。发泡剂可以含有基于全部发泡剂 重量少于 50 重量的二氧化碳。 0042 发泡剂组合物可以进一步含有另外的发泡剂的任意一种或多于一种的组合， 所述 另外的发泡剂包括具有 3 至 5 个碳的烃类 ( 例如， 丙烷的异构体、 异丁烷、 异戊烷、 正戊烷和 正丁烷 )， 包括氢氟烷和氟烷的具有 2 至 5 个碳的氟化烃， 具有 1 至 4 个碳的醇， 以及具有 2 至 。
34、4 个碳的酮和醚。 0043 理想地， 发泡剂组合物由具有 0 臭氧损耗潜势 (ODP) 的发泡剂组成。更理想的是， 发泡剂组合物由具有小于 1000 的全球变暖潜势 (GWP) 的发泡剂组成。具有 0ODP 和小于 1000 的 GWP 的发泡剂组合物是理想的以最小化本方法对环境的负面环境影响。 0044 可发泡组合物中发泡剂的总量基于聚合物总重量典型地是 4 重量以上并且 12 重量以下。 0045 可发泡组合物还包含如所述的溴化阻燃剂、 HBr 清除剂和石墨并且浓度与对于本 发明的聚合物泡沫体所描述的浓度相同。可发泡组合物还可以包含 C-C 和 O-O 不稳定有机 说 明 书 CN 10。
35、2282202 A CN 102282211 A6/7 页 9 化合物， 但是仅达到对于本发明的聚合物泡沫体所描述的程度。 类似地， 可发泡组合物可以 包含如对于聚合物泡沫体所述的附加添加剂。 在聚合物泡沫体和方法两者中， 溴化阻燃剂、 HBr 清除剂、 石墨、 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物和附加添加剂的浓度以全部聚合物的重量 为基准。 0046 以下实施例用于描述本发明的实施方案并非必然地限制本发明的范围。 实施例 0047 将聚苯乙烯树脂(80重量的具有135000Mw的PS64和20重量的具有196000Mw 的 PS680 的混合物 ) 与硬脂酸钡 ( 按 100 计 0.23。
36、 份或 “0.23pph” )、 环氧甲酚酚醛树脂 (0.25pph ； ARALDITETM ECN 1280， ARALDITE 是 Huntsman Advanced materials Americas Inc.Corporation 的商标 )、 聚乙烯树脂 (0.4pph) 和 HBCD(1.5pph) 一起引入单螺杆挤出 机， 这里 pph 是每 100 重量份聚苯乙烯的重量份。加入聚苯乙烯浓缩物的 1 至 1.5 重量 的石墨(来自Graphit Kropfmuehl的UFl 98C ； 平均粒度为300纳米)， 这里重量基于全部 聚苯乙烯重量。加热组分的组合以便熔融聚苯乙烯并。
37、混合各组分以形成基本均匀的组合物。 0048 在高于约 90bar 的压力下将发泡剂组合物注入均匀组合物中以形成可发泡组合 物。发泡剂组合物由二氧化碳 (3pph)、 异丁烷 (1.5pph) 和水 (0.5pph) 组成， 这里 pph 是每 100 重量份聚苯乙烯的重量份。 0049 将可发泡组合物冷却至 125并且使其经过缝模在大气压下发泡。制备三个不同 厚度的三个不同泡沫体。 0050 表 1 含有以该方式制备的三个示例性泡沫体的特性。重量 (wt ) 以聚合物的 重量为基准。 0051 表 1 0052 特性 实施例 1 实施例 2 实施例 3 泡沫体厚度 ( 毫米 ) 60 80 。
38、120 发泡速率 ( 千克 / 小时 ) 1750 1750 1700 石墨 ( 重量 ) 1.5 1.5 1.0 溴化物 ( 重量 ) 1.1 1.1 1.2 残留异丁烷 ( 重量 ) 1.3-1.4 1.3-1.4 1.3-1.4 密度 ( 千克 / 立方米 ) 35.1 36.3 38.2 平均孔尺寸 ( 毫米 ) 0.11 0.11 0.14 德国 B2 燃烧测试 通过 通过 通过 EN11925-2 可燃性测试 通过 通过 通过 说 明 书 CN 102282202 A CN 102282211 A7/7 页 10 0053 实施例 1-3 是本发明的挤出聚合物泡沫体， 所述实施例举例说明了当含有 1.4 重 量以下溴化物并且没有 C-C 和 O-O 不稳定有机化合物时达到德国 B2 燃烧测试特性的出 乎意料的结果。此外， 使用由具有 0ODP 和低于 1000 的 GWP 值的发泡剂组成的发泡剂组合 物制备了示例性的泡沫体。更加出乎意料的是当含有残留易燃发泡剂 ( 异丁烷 ) 时该泡沫 体达到德国 B2 特性。 说 明 书 CN 102282202 A 。