阻燃聚(亚芳基醚)/聚苯乙烯泡沫材料及相关的制备方法及制品与流程

文档序号:11445179阅读:311来源:国知局

背景技术
:泡沫塑料材料如挤出泡沫板广泛用于建筑应用中。对这些应用的要求是优异的隔热性能、良好的压缩强度、以及优异的阻燃性能。建筑应用中的大部分商用阻燃泡沫基于卤化阻燃剂。在建筑中使用的商用阻燃泡沫材料的两个实例是阻燃挤出聚苯乙烯(xps)或阻燃可膨胀聚苯乙烯(eps)。这些泡沫材料包含溴化阻燃剂。例如,六溴环十二烷(hbcd)是聚苯乙烯泡沫材料中使用的最常用的卤化fr试剂。然而,在2008年10月,欧洲化学品管理局(europeanchemicalagency)将hbcd纳入极高度关注物质(substanceofveryhighconcern)列表中,并且在2015年8月将禁止在欧洲使用hbcd。逐渐地,管理机构要求隔热泡沫材料不含卤化阻燃剂。因此存在对于表现出优异的阻燃性而不并入卤化阻燃剂的隔热泡沫组合物的需要。具体地,存在对于在表面和边缘试验条件两者下通过eniso11925-2:2010测试的e级评级的泡沫材料的需要。技术实现要素:一种实施方式是泡沫材料,基于泡沫材料的总重量,包含:45至82重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合;10至47重量百分数的聚苯乙烯;以及8至20重量百分数的有机磷酸酯;其中,泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度;其中,泡沫材料是以下方法的产物,该方法包括在挤出机中熔融共混聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合、聚苯乙烯、以及有机磷酸酯以形成熔融热塑性组合物,基于熔融热塑性组合物的重量以2至10重量百分数的比率向挤出机加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中,发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、和它们的组合组成的组,以及从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料。另一实施方式是制备泡沫材料的方法,该方法包括在挤出机中熔融共混以下组分,基于泡沫材料的总重量,该组分包含45至82重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至47重量百分数的聚苯乙烯,以及8至20重量百分数的有机磷酸酯,以形成熔融热塑性组合物;基于熔融热塑性组合物的重量以2至10重量百分数的比率向挤出机加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、和它们的组合组成的组;从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料;其中,泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度;其中,重量百分数值基于泡沫材料的总重量。另一实施方式是包含泡沫材料的制品。以下详细地描述了这些及其他实施方式。具体实施方式本发明人已经确定可以使用本文中描述的组合物和方法制备能够在表面和边缘试验条件两者下通过eniso11925-2:2010测试e级评级的泡沫材料。可以在不使用卤化阻燃剂的情况下实现该期望的阻燃性。一种实施方式是泡沫材料,基于泡沫材料的总重量,该泡沫材料包含:45至82重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合;10至47重量百分数的聚苯乙烯;以及8至20重量百分数的有机磷酸酯;其中,泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度;其中,泡沫材料是以下方法的产物,该方法包括在挤出机中熔融共混聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合、聚苯乙烯、以及有机磷酸酯以形成熔融热塑性组合物,基于熔融热塑性组合物的重量,以2至10重量百分数的比率向挤出机加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中,发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、和它们的组合组成的组,以及从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料。泡沫材料包含聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合。聚(亚苯基醚)包括包含具有下式的重复结构单元的那些其中,z1的每次出现独立地是c1-c12烃硫基、c1-c12烃氧基、c2-c12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子)、或者未取代的或取代的c1-c12烃基,条件是烃基基团不是叔烃基;并且z2的每次出现独立地是氢、c1-c12烃硫基、c1-c12烃氧基、c2-c12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子)、或者未取代的或取代的c1-c12烃基,条件是烃基基团不是叔烃基。如在本文中使用的,术语“烃基”,不论是使用其本身,或作为另一术语的前缀、后缀、或片段使用,是指仅包含碳和氢的残基。该残基可以是脂肪族或芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和、或不饱和的。其也可以包含脂肪族、芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和及不饱和的烃部分的组合。然而,当将烃基残基描述为取代的时,其可以可选地包含除了取代基残基的碳和氢成员之外的杂原子(除卤素以外)。因此,当具体地描述为取代的时,烃基残基还可以包含一个或多个羰基基团、氨基基团、羟基基团等,或其可以包含在烃基残基的主链内的杂原子。作为一个实例,z1可以是由末端的3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二-正丁胺组分的反应形成的二-正丁基氨基甲基基团。聚(亚苯基醚)可以包含具有含氨基烷基末端基团的分子,该末端基团通常位于羟基基团的邻位。还经常存在的是四甲基联苯醌(tmdq)末端基团,其通常获得自其中存在四甲基联苯醌副产物的含2,6-二甲基苯酚的反应混合物。聚(亚苯基醚)可以是均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物、或嵌段共聚物及它们的组合的形式。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包括聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。如在本文中使用的,术语“聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物”是指包含至少一个聚(亚苯基醚)嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物。在一些实施方式中,通过氧化共聚方法制备聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。在该方法中,聚(亚苯基醚)聚硅氧烷嵌段共聚物是包括氧化共聚包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物的方法的产物。在一些实施方式中,基于一元酚以及羟基芳基封端的聚硅氧烷的总重量,单体混合物包含70至99重量份的一元酚以及1至30重量份的羟基芳基封端的聚硅氧烷。羟基芳基二封端的聚硅氧烷可以包含多个具有以下结构的重复单元其中,r1的每次出现独立地是氢、c1-c12烃基或c1-c12卤代烃基;和具有以下结构的两个端部单元:其中,y是氢、c1-c12烃基、c1-c12烃氧基、或卤素,并且其中,r2的每次出现独立地是氢、c1-c12烃基或c1-c12卤代烃基。在一个非常具体的实施方式中,r1和r2的每次出现是甲基,并且y是甲氧基。在一些实施方式中,一元酚包括2,6-二甲基苯酚,并且羟基芳基封端的聚硅氧烷具有以下结构其中,n平均是5至100,具体地是30至60。氧化共聚方法产生作为期望产物的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和作为副产物的聚(亚苯基醚)(没有并入聚硅氧烷嵌段)。从聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中分离聚(亚苯基醚)不是必需的。因此,可以将聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物利用为包含聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物两者的“反应产物”。某些分离步骤,如由异丙醇沉淀,使得可以确保反应产物基本不含残留的羟基芳基封端的聚硅氧烷起始材料。换言之,这些分离步骤保证了反应产物的聚硅氧烷含量基本上全部是聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的形式。在carrillo等人的美国专利号8,017,697以及carrillo等人的美国专利申请公开号us2012/0329961a1中描述了用于形成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的详细方法。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合具有在25℃下在氯仿中由乌氏粘度计测量的0.25至1分升/克的特性粘度。在此范围内,聚(亚苯基醚)特性粘度可以是0.3至0.65分升/克,更具体地,0.25至0.5分升/克,更加具体地,0.29至0.45分升/克。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成。聚(亚苯基醚)可以是例如选自由2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚和它们的组合组成的组的单体的均聚物或共聚物。在其他实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成。在这些实施方式中,聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物可以例如为作为整体的泡沫材料贡献0.05至2重量百分数、具体地0.1至5重量百分数、更具体地0.2至4重量百分数的硅氧烷基团。基于泡沫材料的总重量,泡沫材料以42至82重量百分数的量包含聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合。在此范围内,该量可以是48至75重量百分数。除聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合之外,泡沫材料包含聚苯乙烯。如本文所使用的,术语聚苯乙烯是指苯乙烯的均聚物。因此,聚苯乙烯不包含除苯乙烯之外的任何单体的残基。聚苯乙烯可以是无规的、间规的、或者全规的。在一些实施方式中,聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规聚苯乙烯。在此范围内,熔体流动指数可以是3至14克/10分钟,具体地,5至13克/10分钟。基于泡沫材料的总重量,泡沫材料以10至47重量百分数的量包括聚苯乙烯。在此范围内,重量百分数聚苯乙烯可以是10至35重量百分数。泡沫材料进一步包含有机磷酸酯。示例性的有机磷酸酯阻燃剂包括含有苯基基团、取代的苯基基团、或者苯基基团和取代的苯基基团的组合的磷酸酯、基于间苯二酚的双芳基磷酸酯如,例如,间苯二酚双(磷酸二苯酯)、以及基于双酚类的那些如,例如,双酚a双(磷酸二苯酯)。在一些实施方式中,有机磷酸酯选自三(烷基苯基)磷酸酯(例如,cas登记号89492-23-9或者cas登记号78-33-1)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(cas登记号57583-54-7)、双酚a双(磷酸二苯酯)(cas登记号181028-79-5)、磷酸三苯基脂(cas登记号115-86-6)、三(异丙基苯基)磷酸酯(例如,cas登记号68937-41-7)、叔丁基苯基磷酸二苯酯(cas登记号56803-37-3)、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯(cas登记号65652-41-7)、三(叔丁基苯基)磷酸酯(cas登记号78-33-1)、和它们的组合。在一些实施方式中,有机磷酸酯包括间苯二酚双(磷酸二苯酯)。基于泡沫材料的总重量,泡沫材料以8至20重量百分数的量包含有机磷酸酯。在此范围内,有机磷酸酯的量可以是15至20重量百分数。泡沫材料的一个优点是其可以表现出良好的阻燃性而不使用显著量的卤化阻燃剂。例如,在一些实施方式中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘。基于泡沫材料的总重量,泡沫材料可以可选地进一步包含0.5至2重量百分数的滑石。基于泡沫材料的总重量,泡沫材料可以可选地进一步包含0.5至2重量百分数的聚乙烯。泡沫材料可通过包括以下的方法形成:在挤出机中熔融共混聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合、聚苯乙烯、以及有机磷酸酯以形成熔融热塑性组合物;基于熔融热塑性组合物的重量,以2至10重量百分数,具体地,3至8重量百分数的比率,向挤出机加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、及它们的组合组成的组;以及从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料。该方法优选地进一步包括从泡沫材料中除去残留的发泡剂的步骤。例如,可以将泡沫材料在热空气烘箱中在70℃下保持五天以除去残留的发泡剂。在一些实施方式中,发泡剂是2-甲基丙烷。泡沫材料可以可选地最小化或者不含除了本文中描述为需要的那些以外的组分。例如,在一些实施方式中,泡沫材料包含小于或等于0.5重量百分数或者完全不含聚酰胺。作为另一个实例,在一些实施方式中,泡沫材料包含小于或等于0.5重量百分数或者完全不含聚烯烃。作为另一个实例,在一些实施方式中,泡沫材料包含小于或等于0.5重量百分数或者完全不含抗冲击改性剂如橡胶改性的聚苯乙烯、聚苯乙烯和共轭二烯如丁二烯或异戊二烯的未氢化嵌段共聚物、以及聚苯乙烯和共轭二烯如丁二烯或异戊二烯的氢化嵌段共聚物。作为另一个实例,用于形成泡沫材料的发泡剂不含卤化发泡剂。在泡沫材料的非常具体的实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成;聚苯乙烯包括具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;有机磷酸酯包括间苯二酚双(磷酸二苯酯);基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。在另一非常具体的实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成;聚苯乙烯包括具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;有机磷酸酯包括间苯二酚双(磷酸二苯酯);基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度。在此范围内,密度可以是50至100千克/立方米,具体地,60至90千克/立方米,更具体地,65至85千克/立方米。另一个实施方式是制造泡沫材料的方法,该方法包括在挤出机中熔融共混以下组分,基于泡沫材料的总重量,该组分包含45至82重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至47重量百分数的聚苯乙烯,以及8至20重量百分数的有机磷酸酯,以形成熔融热塑性组合物;基于熔融热塑性组合物的重量,以2至10重量百分数,具体地,3至8重量百分数的比率,向挤出机加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、及它们的组合组成的组;从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料;其中,泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度;其中,重量百分数值基于泡沫材料的总重量。在挤出机中进行熔融共混的步骤,挤出机可以是例如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。挤出机可以单独包括加热的区域,其各自可以在20至340℃的温度下运行。在下面的工作实施例中描述详细的挤出条件。上面在泡沫材料的上下文中描述的全部变化也应用于制造泡沫材料的方法。在方法的非常具体的实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成;聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯);基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。在方法的另一非常具体的实施方式中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成;聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯);基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。另一个实施方式是包括上面描述的其变型中的任一种的泡沫材料的制品。示例性制品包括墙隔热、天花板隔热、阁楼和管线空间(crawlspace)的隔热、外部壁板的衬底、内部装饰件、内部标志、增压室(plenum)、冰箱隔热、以及冷藏箱隔热。本发明包括至少以下的实施方式。实施方式1:一种泡沫材料,基于所述泡沫材料的总重量,包含:45至82重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合;10至47重量百分数的聚苯乙烯;以及8至20重量百分数的有机磷酸酯;其中,泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度;其中,泡沫材料是包括以下的方法的产物:在挤出机内熔融共混聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合、聚苯乙烯、以及有机磷酸酯以形成熔融热塑性组合物,基于熔融热塑性组合物的重量以2至10重量百分数的比率向挤出机内加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中,发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、和它们的组合组成的组,以及从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料。实施方式2:实施方式1的泡沫材料,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合具有在25℃下在氯仿中测量的0.29至0.45分升/克的特性粘度。实施方式3:实施方式1或2的泡沫材料,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成。实施方式4:实施方式1或2的泡沫材料,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成。实施方式5:实施方式1-4中任一项的泡沫材料,其中,聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯。实施方式6:实施方式1-5中任一项的泡沫材料,其中,有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)。实施方式7:实施方式1-6中任一项的泡沫材料,基于泡沫材料的总重量,包括按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘。实施方式8:实施方式1的泡沫材料,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成;其中,聚苯乙烯包含根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯);其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包括按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。实施方式9:实施方式1的泡沫材料,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成;其中,聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯);其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包括按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。实施方式10:一种制造泡沫材料的方法,该方法包括在挤出机中熔融共混以下组分,基于泡沫材料的总重量,该组分包含45至82重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至47重量百分数的聚苯乙烯,以及8至20重量百分数的有机磷酸酯,以形成熔融热塑性组合物;基于熔融热塑性组合物的重量以2至10重量百分数的比率向挤出机内加入发泡剂以形成预发泡的熔融热塑性组合物,其中,发泡剂选自由丙烷、2-甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、新戊烷、和它们的组合组成的组;以及从挤出机中挤出预发泡的熔融热塑性组合物以形成泡沫材料;其中,泡沫材料具有在23℃下测量的30至100千克/立方米的密度;并且其中,重量百分数值基于泡沫材料的总重量。实施方式11:实施方式10的方法,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合具有在25℃下在氯仿中测量的0.29至0.45分升/克的特性粘度。实施方式12:实施方式10或11的方法,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成。实施方式13:实施方式10或11的方法,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成。实施方式14:实施方式10-13中任一项的方法,其中,聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯。实施方式15:实施方式10-14中任一项的方法,其中,有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)。实施方式16:实施方式10-15中任一项的方法,基于泡沫材料的总重量,包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘。实施方式17:实施方式10的方法,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)组成;其中,聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯);其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。实施方式18:实施方式10的方法,其中,聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合由聚(亚苯基醚)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合组成;其中,聚苯乙烯包含具有根据astmd1238-13在200℃和5千克负载下测量的1.5至15克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯);其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包括按重量计总共小于或等于1,500份每百万的氯、溴、以及碘;并且其中,基于泡沫材料的总重量,泡沫材料包含48至75重量百分数的聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、或它们的组合,10至35重量百分数的聚苯乙烯,以及15至20重量百分数的有机磷酸酯。实施方式19:一种包括实施方式1-9中任一项的泡沫材料的制品。实施方式20:实施方式19的制品,选自由墙隔热、天花板隔热、阁楼和管线空间的隔热、外部壁板的衬底、内部装饰件、内部标志、增压室、冰箱隔热、以及冷藏箱隔热组成的组。在本文中公开的所有范围包括端点,并且端点可独立地相互组合。本文公开的每个范围组成了处于公开的范围内的任何点或子范围的公开。通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。未发泡的材料的制备在表1中概况了用于制备未发泡的材料和泡沫材料的组分。表1未发泡的热塑性组合物总结在表2-4中,其中组分的量以基于组合物的总重量的重量百分数表示。对于每种组合物,根据astmd3418-03,章节10确定玻璃化转变温度(tg)值。表2表3表4样品6样品7样品8样品9ppe507000ppe-si005070ps32123212rdp18181818总计100100100100实施例1-9这些实施例示出泡沫材料的制备。在表5和表6中,除异丁烷(以毫升/分钟的单位表示)之外,组分的量以重量份的单位表示。在具有泡沫冷却区的小型单螺杆挤出机上生产泡沫。挤出机扭矩值以牛顿-米的单位来表示。在23℃下通过从挤出的板中切割矩形棱柱形状的泡沫件,测量件的长度、宽度、以及厚度,并对件称重来确定以千克/米3的单位表示的密度值;通过以体积(以米3计)除以质量(以千克计)来计算密度。表5表6比较例1和2,实施例10-13在这些实验中,单螺杆泡沫挤出机用于生产泡沫板,用于阻燃性以及机械性能测试。表7根据eniso11925-2:2010进行阻燃性测试。eniso11925-2:2010是为建筑应用的材料分类的欧洲的主要火焰标准。其是用于墙身和天花板(而不是地板)的建筑材料的通常接受的火焰标准。测试样品的尺寸是250×90×20毫米。将测试样品由较大的板切割。由于在泡沫挤出过程中没有使用校准器,泡沫板的表面不是理想的平面。为了计入尺寸变化,对每次表面和边缘火焰施加使用每种泡沫材料六个样品。为了进行每个测试,将泡沫试样夹在垂直位置并经受15秒的小丙烷火焰。将火焰施加到泡沫板的表面(6次测试)和泡沫板的边缘(6次测试)。在施加火焰的点上方的150毫米标记样品。在15秒的火焰施加之后,从样品移开喷灯并且观察试样的火焰蔓延以及潜在地由泡沫样品形成的并且可能点燃位于样品下面的纸的燃烧液滴的形成。e级评级的标准是火焰不应当超过150毫米的标记线并且位于泡沫样本下面的纸不应被由泡沫样品落下的液滴点燃。这些通过标准适用于每个单独测试,6次表面测试以及6次边缘测试。所报告的最大火焰高度(以毫米计)以及后燃时间(以秒计)不是测试标准的一部分,但却给出了有关样品的燃烧行为的额外细节。在表8-15中呈现的结果表明实施例10-13的本发明的泡沫在表面和边缘测试条件两者下通过了eniso11925-2:2010测试e级评级。换言之,没有样品表现出越过150毫米标记的火焰蔓延并且没有样品表现出在火焰测试装置下方的纸的点燃。表8.实施例10的泡沫的表面阻燃性。表9.实施例10的泡沫的边缘阻燃性。表10.实施例11的泡沫的表面阻燃性。表11.实施例11的泡沫的边缘阻燃性。表12.实施例12的泡沫的表面阻燃性。表13.实施例12的泡沫的边缘阻燃性。表14.实施例13的泡沫的表面阻燃性。表15.实施例13的泡沫的边缘阻燃性。当前第1页12
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