新型泡沫材料的制作方法

文档序号:10662838阅读:1058来源:国知局
新型泡沫材料的制作方法
【专利摘要】可发泡的组合物,该组合物包含按重量计从60%至99.88%(%wt.)的至少一种聚(芳醚砜)、按重量计从0.10%至10.00%(%wt.)的至少一种烯烃的聚合物、按重量计从0.01%至5.00%(%wt.)的至少一种四唑化合物以及按重量计从0.01%至2.50%(%wt.)的至少一种选自下组的添加剂,该组由以下各项组成:二氧化钛(TiO2)、黏土、滑石、硅酸盐、二氧化硅、铝酸盐、重晶石、钛酸盐、硼酸盐、氮化物、碳基材料或它们的组合,所有%wt.是相对于该组合物(C)的总重量。由所述可发泡组合物制成的泡沫材料以及由所述泡沫材料制成的物品。
【专利说明】新型泡沬材料
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年12月23日提交的美国临时申请号61/919969以及2014年3月5日 提交的欧洲申请号14157790.8的优先权,出于所有目的这些申请中的每一个的全部内容通 过引用结合在此。 发明领域
[0003] 本发明涉及可发泡组合物、特别是涉及芳香族聚(芳醚砜)可发泡组合物。本发明 进一步涉及由可发泡组合物制成的泡沫材料、制造所述可发泡组合物和泡沫材料的方法。 本发明进一步涉及由此制成的物品。
[0004] 发明背景
[0005] 高温处理的热塑性树脂(例如像聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯)的泡沫因为其优异 的热绝缘性、缓冲性、以及其他特性是有用的工业产品。因此,在与隔音、绝缘材料、特别地 热绝缘、缓冲和隔振材料、光反射板、光漫射板等相关的各种市场领域中此类泡沫被广泛用 于各种目的,并且作为原料用于制造各种成形制品。
[0006] 通过用化学发泡剂使高温加工的热塑性树脂发泡是本领域中所熟知的。
[0007] 在加热到特定温度时,化学发泡剂分解以产生蒸气或气体或蒸气和气体的混合 物。该化学发泡剂典型地在低于所述发泡剂的分解温度的温度下结合在该热塑性树脂中。 然后将如此获得的混合物随后加热到高于该发泡剂的分解温度的温度,此时该化学发泡剂 分解以释放气体或蒸气,该气体或蒸气在该热塑性树脂中形成小空隙。
[0008] 四唑化合物已被广泛用作化学发泡剂用于高温度加工的热塑性聚合物的发泡。 [0009]在热塑性材料的发泡中可商购的5-苯基四唑的使用值得注意地在美国专利号3, 442,829中描述。
[0010] 虽然5-苯基四唑是具有在约230°C至250°C范围内的分解温度的有效的高温发泡 剂,已发现它在某些应用中具有缺陷。例如,它倾向于在它没被完全分解时引起褪色。在5-苯基四唑与聚碳酸酯树脂一起使用时,如证实的在发泡过程期间一些聚合物降的解例如通 过泡沫冲击强度的降低发生。
[0011] 美国专利号4,774,266披露了使用N-取代的5-苯基四唑化合物作为化学发泡剂用 于具有高加工温度的聚合物和共聚物的发泡。尤其是应注意的是这些类型的化学发泡剂使 聚合物降解最小化并且提供具有增加的冲击强度的产品。
[0012]美国专利号3,873,477描述了锌、钡、钙、铅和铝的四唑金属盐以及其作为化学发 泡剂在特别地聚碳酸酯的高温加工中的用途。
[0013] 已经在美国专利号4,142,029中作为用于热塑性树脂的有用的化学发泡剂描述了 双-四唑,其中这两个四唑环是通过直接键或二价有机残基、特别地脂肪族或芳代脂肪族残 基在5,5 位或在1,1' -位上桥联的。它们在约230 °C至300 °C的温度分解。
[0014] 芳香族聚(芳醚砜)聚合物,如值得注意地聚苯砜(PPSU)聚合物、聚醚砜(PESU)聚 合物、聚砜(PSU)聚合物,也是已知的高温处理热塑性塑料并且具有许多有吸引力的特征, 如优异的耐高温性、良好的电特性、韧性以及对于化学环境的主体的耐受性。
[0015]聚砜(PSU)聚合物是从美国苏威特种聚合物有限责任公司(Solvay Specialty Polymers USA,L. L. C.)可商购(即,以商标UDFI〖)的。PSU具有高的玻璃化转变温度(例 如,约185°C)并且展示高的强度(>70MPa)和韧度(>65J/m的缺口冲击,50%-100%的断裂伸 长率)。
[0016] 聚苯砜(PPSU)聚合物是,例如,因其高温性能(具有220°C的玻璃化转变温度 (Tg))、其出色的耐化学性以及其固有阻燃特性而得到认可。
[0017] RADEL/R是例如从美国苏威特种聚合物公司(Solvay Specialty Polymers USA,LLC)可商购的聚苯砜(PPSU)聚合物。
[0018] 聚醚砜(PESU)聚合物也是因为其高温性能、也具有约220°C的玻璃化转变温度 (Tg)而熟知的。这些聚醚砜(PESU)聚合物具有高的耐热性、在蒸汽以及热水环境中的耐水 解性、良好的整体化学耐性以及优异的电特性。
[0019] 可商购的(PESU)值得注意地包括从美国苏威特种聚合物有限责任公司可得的 ¥ERADEL?PESU〇
[0020] 总体上已知的是化学发泡剂的分解温度应该理想地是比最大发泡温度低约20°C, 以便获得均匀的孔状结构以及该化学发泡剂的最大利用。
[0021] 当然,非常重要的是该化学发泡剂被均匀分散在该热塑性材料内以获得具有均匀 孔状结构的产物。普遍已知的是化学发泡剂可以呈粉末的形式、呈球粒的形式的浓缩物或 母料存在。粉末发泡剂,如值得注意地5-苯基四唑,可能导致在泡沫挤出机中的进料问题, 因为粉末更难以计量加入。总体上,更容易以用载体材料制成的球状发泡剂母料的形式进 料发泡剂。然而,这些载体聚合物可以影响该发泡过程并且需要与有待发泡的聚合物相容。
[0022] 鉴于以上所述,化学发泡剂和任何其他添加剂的选择在发泡材料的开发中将是极 其重要的,这些发泡材料包括如以上详述的具有高的Tg值的芳香族聚(芳醚砜)聚合物,如 值得注意地聚苯砜(PPSU)聚合物、聚醚砜(PESU)聚合物、聚砜(PSU)聚合物。
[0023] 因此,对包含芳香族聚(芳醚砜)聚合物的可发泡组合物仍存在需要,这些可发泡 组合物可以提供具有优越的机械特性(如高刚性和强度特性)、良好的电、和耐火性能特性、 改进的热性能容量(具体地为对于在结构性发泡物品的制造中所使用的很高的温度具有更 强的耐受性)并且具有改进的耐化学性、改进的结构完整性、高空隙含量和闭孔结构的泡沫 材料。
[0024] 发明概述
[0025]本发明解决以上详述的需求并且涉及可发泡组合物[组合物(C),在下文中],该可 发泡组合物包含:
[0026] (i)按重量计(%wt ?)从60%至99 ? 88 %的至少一种聚(芳醚砜)[下文中,(PAES)聚 合物],其中所述(PAES)聚合物的按摩尔计大于50%的重复单元是选自下组的重复单元 (Rpaes),该组由具有在此以下的那些式(S-A)至(S-C)组成:
[0028] 其中:
[0029] -每个R',彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:卤素、烷基、烯基、炔 基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属 或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺以及季铵;
[0030] - j '是零或是从0至4的整数;
[0031 ] -T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团;优选地T选自由以下各 项组成的组:键、-ch2-、-c(o)-、-c(ch3)2-、-c(cf 3)2-、-c(=cci2)-,
[0032] -C(CH3)(CH2CH2C00H)-、-S0 2-、以及具有下式的基团:
以及
[0034] (ii)按重量计从0? 10%至10.00% (%wt.)的至少一种选自下组的稀经的聚合物, 该组由以下各项组成:非常低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙 烯、丙烯均聚物、丙烯共聚物、线性均匀乙烯/a-烯烃共聚物、具有长链支化的均匀乙烯/a-烯烃共聚物,
[0035] (i i i)按重量计从0 ? 01 %至5 ? 00 % ( % wt ?)的至少一种选自下组的四唑化合物,该 组由具有在此以下的那些式T-l、T-2、T-3和T-4组成:
[0036]
[0037] 其中:
[0038] 是选自由烷基、环烷基、芳烷基和芳基组成的组,
[0039] -R2是选自下组,该组由以下各项组成:氢、任选取代的烷基、环烷基、芳基、芳基亚 烷基、烯基、烯基芳基和烯基芳基亚烷基,
[0040] -Rr和R2,,彼此相同或不同并且在每次出现时,独立地选自下组,该组由键或任选 地包含一个或多于一个杂原子的二价基团组成,
[0041 ] -n是2或3的数,M是选自下组的金属阳离子,该组由钡、钙、锌铅或铝组成,
[0042] (;^)按重量计从0.01%至2.50%(%¥1:.)的至少一种选自二氧化钛(1';[02)、黏土、 滑石、硅酸盐、二氧化硅、铝酸盐、重晶石、钛酸盐、硼酸盐、氮化物、碳基材料或它们的组合 的组的添加剂,
[0043]所有的% wt.是相对于该组合物(C)的总重量。
[0044] 本发明的另一个方面针对用于制造这种组合物(C)的方法。
[0045] 本发明的另一个方面针对由该可发泡的组合物(C)制造的泡沫材料。
[0046] 本发明的另一个方面针对用于制造这种泡沫材料的方法。
[0047] 本发明的又另一个方面针对包括所述泡沫材料的物品。
[0048]实施例详细描述
[0049] 在本发明的背景下,提及"至少一种聚(芳醚砜)[(PAES)聚合物]"旨在表示一种或 多于一种的(PAES)聚合物。(PAES)聚合物的混合物可以有利地用于本发明的目的。
[0050] 在本文的其余部分,为了本发明的目的,表述"(PAES)聚合物"应理解为既是复数 也是单数,也就是说,本发明的组合物可以包含一种或多于一种(PAES)聚合物。
[0051 ]类似地,在本发明的背景下,提及"至少一种烯烃聚合物"、"至少一种四唑化合物" 和"至少一种添加剂",分别旨在对应地表示一种或多于一种烯烃聚合物、一种或多于一种 四唑化合物以及一种或多于一种添加剂。
[0052] 在本文的其余部分,为了本发明的目的,表述"烯烃聚合物"、"四唑化合物"和"添 加剂"分别应理解为既是复数也是单数,也就是说,本发明的组合物可以分别包含一种或多 于一种烯烃聚合物、一种或多于一种四唑化合物以及一种或多于一种添加剂。
[0053] (PAES)聚合物
[0054] 在如以上所详述的(PAES)聚合物中,优选地大于75%、更优选地大于85%、还更优 选地大于95%摩尔并且特别地更优选地超过99%摩尔的重复单元是如以上详述的重复单 兀(Rpaes ) 〇
[0055]尽管如此,总体上优选的是基本上该(PAES)聚合物的所有重复单元是如以上详述 的重复单元(Rpaes);可能存在链缺陷、或非常少量的其他单元,应理解后者这些情况本质上 不改变(PAES)聚合物的特性。
[0056] 如之后将详述的,该(PAES)聚合物可以是双酚A型聚砜。可替代地,该(PAES)聚合 物可以是聚醚砜、聚醚醚砜或聚苯砜。
[0057] 该(PAES)聚合物还可以是由选自下组的至少两种聚(芳醚砜)组成的共混物,该组 由以下各项组成:聚苯砜、聚醚砜、聚醚醚砜或双酸A型聚砜。
[0058]为了本发明的目的,双酚A型聚砜旨在表示其中大于50%摩尔的重复单元是具有 式(A)的重复单元(Ra)的任何聚合物:
(A)
[0060] 该双酚A型聚砜的优选地大于75%摩尔、优选地大于85%摩尔、优选地大于95%摩 尔、优选地大于99%摩尔的重复单元是具有式(A)的重复单元。最优选地,基本上该双酚A型 聚砜的所有的重复单元是具有式(A)的重复单元,可能存在链缺陷或非常少量的其他单元, 应理解的是这些后者基本上不改变该双酸A型聚砜的特性。
[0061] 该双酚A型聚砜可以是均聚物,或它可以是共聚物,如无规的或嵌段的共聚物。当 该双酚A型聚砜是共聚物时,它的重复单元有利地是重复单元(Ra)与重复单元(Ra*)的混合 物,重复单元(Ra*)不同于重复单元(Ra),例如: (B)
(C) (D)
[0063]以及它们的混合物。
[0064] 该双酸A型聚砜还可以是之前引述的均聚物和共聚物的共混物。
[0065] 该双酚A型聚砜值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为UDEIJ? PSF可获得的。
[0066] 双酸A型聚砜可以通过已知的方法制备。
[0067]为了本发明的目的,聚醚砜旨在表示其中大于50%摩尔的重复单元是具有式B的 重复单元(Rb)的任何聚合物
(B)
[0069] 该聚醚砜的优选地大于75 %摩尔、优选地大于85 %摩尔、优选地大于95 %摩尔、优 选地大于99%摩尔的重复单元是具有式(B)的重复单元。最优选地,基本上该聚醚砜的所有 的重复单元是具有式(B)的重复单元,可能存在链缺陷或非常少量的其他单元,应理解的是 这些后者基本上不改变该聚醚砜的特性。
[0070]该聚醚砜值得注意地可以是均聚物,或共聚物,例如无规的或嵌段的共聚物。当该 聚醚砜是共聚物时,它的重复单元有利地是具有式(B)的重复单元(Rb)与重复单元(Rb*)的 混合物,重复单元(Rb*)不同于重复单元(Rb),例如具有以下示出的式(A)、(C)或(D)的重复 单元:
[0072] 以及它们的混合物。
[0073] 该聚醚砜还可以是之前引述的均聚物和共聚物的共混物。
[0074] 聚醚砜值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为VER ADEL K1PES 可获得的。
[0075] 聚醚砜可以通过已知的方法制备。
[0076]为了本发明的目的,聚醚醚砜旨在表示其中大于50%摩尔的重复单元是具有如以 下示出的式(C)的重复单元(Rc)的任何聚合物
(C)
[0078] 该聚醚醚砜的优选地大于75 %摩尔、优选地大于85 %摩尔、优选地大于95 %摩尔、 优选地大于99%摩尔的重复单元是具有式(C)的重复单元。最优选地,基本上该聚醚醚砜的 所有的重复单元是具有式(C)的重复单元,可能存在链缺陷或非常少量的其他单元,应理解 的是这些后者基本上不改变该聚醚醚砜的特性。
[0079]该聚醚醚砜可以值得注意地是均聚物,或共聚物,如无规或嵌段共聚物。
[0080]当该聚醚醚砜是共聚物时,它的重复单元有利地是具有式(C)的重复单元(Rc)与 重复单元(Rc*)的混合物,重复单元(Rc*)不同于重复单元(Rc),例如具有以下表示的式 (A)、(B)或(D)的重复单元:
[0082]以及它们的混合物。
[0083]该聚醚醚砜还可以是之前引述的均聚物和共聚物的共混物。
[0084] 聚醚醚砜可以通过已知的方法制备。
[0085]为了本发明的目的,聚苯砜(PPSU)旨在表示其中大于50%摩尔的重复单元是具有 如以下示出的式(D)的重复单元(Rd)的任何聚合物:
[0087] 该聚苯砜(PPSU)的优选地大于75 %摩尔、优选地大于85 %摩尔、优选地大于95 % 摩尔、优选地大于99%摩尔的重复单元是具有式(D)的重复单元(Rd)。仍更优选地,基本上 该聚苯砜(PPSU)的所有的重复单元是具有式(D)的重复单元(Rd),可能存在链缺陷或非常 少量的其他单元,应理解的是这些后者基本上不改变该聚苯砜(PPSU)的特性。
[0088]该聚苯基砜值得注意地可以是均聚物,或共聚物,例如无规的或嵌段的共聚物。当 该聚苯砜是共聚物时,它的重复单元有利地是具有式(D)的重复单元(Rd)与重复单元(Rd*) 的混合物,重复单元(Rd*)不同于重复单元(Rd),例如具有以下表示的式(A)、(B)或(C)的重 复单元:
[0090]以及它们的混合物。
[0091] 该聚苯砜还可以是之前引述的均聚物和共聚物的共混物。
[0092] 来自美国苏威特种聚合物有限责任公司的RADELKR PPSU是聚苯砜聚合物的实 例。
[0093] 聚苯砜可以通过已知的方法制备。
[0094]如通过凝胶渗透色谱法使用ASTM D5296与聚苯乙烯标准所确定的,该聚合物 (PAES)的重均分子量(Mw)可以是从2,000至60,000克/摩尔&/111〇1)。
[0095] 如通过DSC根据ASTM 3418方法确定的,该聚合物(PAES)的玻璃化转变温度(Tg)可 以是从150°C至300°C。
[0096]根据本发明的优选的实施例,该PAES聚合物是包含如以上详述的重复单元(Ra)的 双酸A型聚砜。
[0097]根据某些优选的实施例,按重量计大于70%、并且更优选按重量计大于85%的该 (PAES)聚合物的重复单元是如以上详述的重复单元(Ra),按重量计补足到100%的总体上 是如以上详述的选自下组的重复单元(Ra*),该组由式B、式C和式D组成。
[0098]尽管如此,总体上优选的是(PAES)聚合物的基本上所有的重复单元是如以上详述 的具有式(A)的重复单元(Ra);可能存在链缺陷、或非常少量的其他单元,应理解后者这些 情况本质上不改变(PAES)聚合物的特性。
[0099]已经发现这些(PAES)聚合物特别适合用于包含在本发明的泡沫材料中的组合物 (C),鉴于它们有利的特性如高机械强度、热和氧化耐受性、对于水解和许多酸、碱和溶剂的 耐受性,这进而赋予给该泡沫材料。
[0100] 烯烃聚合物
[0101] 该组合物(c)的烯烃聚合物优选是选自非常低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低 密度聚乙烯、丙烯均聚物或丙烯共聚物,更优选选自线性低密度聚乙烯或丙烯均聚物。丙烯 均聚物是最优选的。
[0102] 聚合物如烯烃在化学发泡中典型的实际用途是作为载体聚合物以促进该发泡剂 (典型地粉末)的进料和分散。在我们的情况下,虽然将5-苯基四唑与聚烯烃结合当然增强 了进料发泡剂的容易性,砜聚合物的非常高的发泡温度以及聚砜和聚烯烃的不混溶性使得 聚烯烃在这种应用中的用途不寻常。由我们的观察,由于高发泡温度,该不混溶的聚烯烃相 以未发泡的状态(或由于烯烃在这些高温下的差的熔体强度以坍塌的状态)存在。尽管该 砜/烯烃共混物的不混溶性以及在该单螺杆挤出机中的差的机械混合,发现非常精细(约5ii m)的聚烯烃域遍及该泡沫相当均匀地分布并且发现嵌入在这些孔中。
[0103] 本
【申请人】已经发现烯烃聚合物尤其好地适合于提供包含在本发明的泡沫材料中 的组合物(C),这实现所希望的密度、孔尺寸、和孔尺寸分布目标,并且其易于制造为膜状或 片状泡沫。烯烃聚合物的存在提供了允许在泡沫属性上微调控制的额外的参数,如密度和 孔尺寸(相对于通过传统成核剂如滑石提供的相对粗的控制)。
[0104] 四唑化合物
[0105] 如所述,该至少一种四唑化合物选自下组,该组由具有如以上表示的那些式T-1、 T-2、T-3 和 T-4 组成。
[0106] 应进一步理解,在式T-1和T-3中的每个办以及在式T-2中的每个M+n金属阳离子可 以分别在每次出现时独立地在1-或2-位上结合到该四唑环上。
[0107]在本发明的组合物(C)的如以上所示的式T-1和T-3中,1?2优选选自由以下各项组 成的组:氢、&_&()烷基、C3_C6环烷基、苯基、萘基和具有如以下所示的式的取代的苯基:
[0109] 其中:
[0110] -每个R',彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:卤素、烷基、卤烷基、 烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、 碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵、硝基和亚硝基、5-四唑基;
[0111] _j为零或为从0至4的整数。
[0112] 最优选地,R2是氛。
[0113]在本发明的组合物(C)的如以上所示的式T-l、T-2和T-4中,h优选选自由以下各 项组成的组:苯基、萘基和具有如以下所示的式的取代的苯基:
[0115]其中:
[0116]-每个R,彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:卤素、烷基、卤烷基、烯 基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱 金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵、硝基和亚硝基、5-四唑基;
[0117] _k为零或为从0至4的整数。
[0118] 最优选地,办是苯基。
[0119] 在本发明的组合物(C)的如以上所示的式T-2中,心还可以是5-四唑基以形成双-四唑。
[0120] 在本发明的组合物(C)的如以上所示的式T-3和T-4中,Rr和R2,,彼此相同或不同 并且在每次出现时,独立地选自由以下各项组成的组:键;具有1至10个碳原子、任选地被苯 基、苄基、卤素、硝基、羟基、&-C4烷氧基、甲酰基、C 2-C5烷酰基、苯甲酰基或环己基羰基取代 的直链或支链的亚烷基;具有从2至8个碳原子的亚烷基,任选地被-0-、-S-、-S0 2-或-NY-打 断,其中Y可以是氢、Q-C4烷基、苯基、萘基、环己基、苄基,具有式R3C0-、R 3S02-的基团,因此 R3可以选自Q-C4烷基、苯基、或被Q-C4烷基、卤素或(^-〇4烷氧基取代的苯基;各自彼此独 立、具有2至8个碳原子的亚烯基或亚炔基,或具有式4^(01 2)"-、-(012)"-4^(012)"-、-(CH2) m_0_Ar-〇- (CH2) m_、_ (CH2) m_NH-Ar-NH_ (CH2) m_、_ (CH2) m-Ar-X-Ar- (CH2) m_、_ (CH2) m-〇_ Ar-X-Ar-0-(CH2)m-或-(CH2)m-NH-Ar-X-Ar-NH-(CH 2 )m-的基团,其中m代表 1 或2,并且Ar代 表亚苯基或亚萘基,其可以被卤素、N02、各自具有从1至4个碳原子的烷基或烷氧基取代,并 且X选自由以下各项组成的组:键、-〇-、-S-、-S〇2-、-CH2-、-C(CH3)2或-C0-;具有式-Ar-、-CH 2-Ar-CH2-、CH2-Ar-X或-Ar-CH2-的基团,其中Ar代表任选被卤素、N0 2、各自具有从1至4个 碳原子的烷基或烷氧基取代的亚苯基或亚萘基,并且X选自下组,该组由以下各项组成: 键、 _0_、_S-、-S〇2_、 _CH2_、_C ( CH3 ) 2或-C0-;具有-(CH2 )n_He t- ( CH2 ) n_的通式的二价的杂环 基团,其中n代表0、1或2,并且Het代表具有1至3个N、0或S原子的5或6元的、非稠环或稠环杂 环、或具有如以下示出的式的基团:
[0122] 根据本发明的优选的实施例,该四唑化合物具有如以上详述的式T-1,其中心和办 是如以上定义的。
[0123] 适合于本发明的具有式T-1的四唑化合物的非限制性实例值得注意地包括5-苯基 四唑、5-丁基四唑、5-异丁基四唑、5-叔丁基四唑、N-羟甲基四唑、N-羟甲基5-苯基四唑、N-羟乙基四唑、N-羟乙基5-苯基四唑、N-苄基四唑、N-苄基5-苯基四唑、5-苯基四唑、N-甲苯基 5-苯基四唑、N-甲基萘基5-苯基四唑、N-二甲苯基5-苯基四唑、N-乙基苯基5-苯基四唑、N-乙基萘基5-苯基四唑、N-丙基苯基5-苯基四唑。
[0124] 在该四唑化合物是5-苯基四唑时获得优异的结果。
[0125] 如以上详述的本发明的四唑化合物可以通过本领域中已知的用于制造四唑的任 何方法制备,如值得注意地披露于美国专利号3,442,829、3,873,477、4,142,029和4,774, 266中的,这些专利通过引用以其全部内容结合在此。
[0126] 本
【申请人】已经出人意料地发现,如以上详述的本发明的四唑化合物、特别是5-苯 基四唑可以适合于在本发明的组合物(C)中用作化学发泡剂。
[0127] 化学发泡剂总体上指的是在发泡条件下在热影响下分解或反应以生成发泡气体 的那些组合物。
[0128] 本发明的四唑化合物出人意料地允许该组合物(C)在特别高的发泡温度(即,一般 高于250°C至高于315°C)下发泡,同时均匀地释放氮气并且形成具有出乎意料地良好定义 并且均匀的孔结构(如通过更小的泡沫孔所证实的)的泡沫材料、更高的泡沫空隙含量、和/ 或更大的孔尺寸的均匀性。
[0129] 不受此理论所束缚,本
【申请人】认为这些四唑化合物可以适合地使烯烃聚合物遍及 该泡沫材料均匀分布。
[0130] 添加剂
[0131] 如所述,该至少一种添加剂选自二氧化钛(Ti02)、黏土、滑石、硅酸盐、二氧化硅、 铝酸盐、重晶石、钛酸盐、硼酸盐、氮化物、碳基材料或它们的组合的组。
[0132] 碳基材料的非限制性实例值得注意地包括金刚石、碳黑、碳纳米管和石墨烯以及 类似物。
[0133] 优选地,该至少一种添加剂选自下组,该组由以下各项组成:Ti02、硅酸盐和滑石。
[0134] 滑石是最优选的添加剂。
[0135] 组合物(C)
[0136] 基于该组合物(C)的总重量,该(PAES)聚合物的重量有利地是等于或低于99.8%、 优选地等于或低于99.0 %、更优选地等于或低于98.5 %、甚至更优选地等于或低于98.0 % 并且最优选地低于97.0%。在另一方面,基于该组合物(C)的总重量,该(PAES)聚合物的重 量有利地是等于或大于70%、优选地等于或大于80%、更优选地等于或大于85%。
[0137] 当该(PAES)聚合物存在的量基于该组合物(C)的总重量是在从80wt. %至99wt. % 的范围内时,获得了良好的结果。
[0138] 当该(PAES)聚合物存在的量基于该组合物(C)的总重量是在从85wt. %至 98.5wt. %的范围内时,获得了优异的结果。
[0139] 基于该组合物(C)的总重量,该烯烃聚合物的重量有利地是等于或低于9%、优选 地等于或低于7%、更优选地等于或低于5%。在另一方面,基于该组合物(C)的总重量,该烯 烃聚合物的重量有利地是等于或大于0.5%、优选地等于或大于1.0%、更优选地等于或大 于1 ? 4% 〇
[0140] 基于该组合物(C)的总重量,该四唑化合物的重量有利地是等于或低于4.5%、优 选地等于或低于3.0 %、更优选地等于或低于2.5 %、甚至更优选地等于或低于2.0 %。在另 一方面,基于该组合物(C)的总重量,该四唑化合物的重量有利地是等于或大于0.05%、优 选地等于或大于0.1 %、更优选地等于或大于0.6%。
[0141] 基于该组合物(C)的总重量,该添加剂的重量有利地是等于或低于2.00%、优选地 等于或低于1.50%、更优选地等于或低于1.25%、甚至更优选地等于或低于1.00%。在另一 方面,基于该组合物(C)的总重量,该添加剂的重量有利地是等于或大于0.05%、优选地等 于或大于0.10%、更优选地等于或大于0.20%、甚至更优选地等于或大于0.25%。
[0142] 在本发明的组合物(C)中,如以上详述的(PAES)聚合物以及如以上详述的烯烃聚 合物作为可以使用标准分析技术(例如像显微镜法、或动态力学分析)进行区分由此提供至 少两个不同的聚合物相的单独的化学实体而存在于该组合物(C)中,这些聚合物相中的一 个主要包含如以上详述的该(PAES)聚合物并且这些聚合物相中的一个主要包含如以上详 述的该烯烃聚合物。
[0143] 在本发明的一个优选实施例中,如以上所述的该至少两个不同的聚合物相在该组 合物(C)中存在的量为基于该(PAES)聚合物和烯烃聚合物的总重量至少70wt. %、优选地至 少80wt. %并且更优选地至少90wt. %。
[0144] 总体上,该至少两个不同的聚合物相能够以本领域中已知的任何特定的形态存 在,如值得注意地球形、穿孔的层、圆柱形、薄片状的、五角二十四面体(gyroid)、互穿网络、 和类似物。
[0145] 因此,换言之,在本发明的组合物(C)中的(PAES)聚合物和烯烃聚合物可以是完全 不互混溶的或者可以显示出部分互混溶性。
[0146] 普遍已知的是如以上详述的包括相分离的聚合物的组合物还具有至少两个不同 的密度值。
[0147] 该组合物(C)的密度值可以根据ASTM D792测量。
[0148] 在本发明的一个实施例中,该组合物(C)具有两个密度值,其中在密度值1(D1)与 密度值2(D2)之间的绝对值S的差值是至少〇.lg/ cm3、优选地至少〇.2g/cm3、更优选地至少 0.5g/cm3〇
[0149] 本
【申请人】已经出人意料地发现,尽管如以上所解释的在该可发泡的组合物(C)中 存在的至少两个不同的聚合相,其中之一主要包含如以上详述的该(PAES)聚合物并且其中 之一包含如以上详述的烯烃聚合物,该组合物(C)对于提供具有高空隙量、孔尺寸、具有非 常精细(即,约5M1)的未发泡的区域的的微孔泡沫材料是有效的,这些未发泡的区域遍及该 泡沫基本上均匀地分布并且被发现嵌入在这些孔内,如将在下面详细地讨论的。
[0150] 本
【申请人】已经出人意料地发现,少量的如以上详述的添加剂存在于该可发泡的组 合物(C)中,在使其经受发泡时,有利地提供了相对于不包括所述添加剂的泡沫材料的总密 度泡沫材料的总密度增大或减小的变化。
[0151] 该组合物(C)可以进一步包含除了如以上所述的(PAES)聚合物、如以上所述的烯 烃聚合物、如以上所述的四唑化合物、以及如以上所述的添加剂之外的一种或多种附加的 成分(I),该成分一般选自下组,该组由以下各项组成:(i)着色剂,如值得注意地染料,(ii) 颜料,如值得注意地二氧化钛、硫化锌和氧化锌,(iii)光稳定剂,例如UV稳定剂,(iv)热稳 定剂,(v)抗氧化剂,如值得注意地有机亚磷酸酯和亚膦酸酯,(vi)酸清除剂,(vii)加工助 剂,(viii)内润滑剂和/或外润滑剂,(ix)阻燃剂,(x)烟雾抑制剂,(xi)抗静电剂,(xii)抗 结块剂,(xi i i)导电添加剂,如值得注意地碳黑和碳纳米级纤丝,(xi v)表面活性剂,(xv)增 强填充剂添加剂,(xvi)抗冲击改性剂和(xvi i)脱模剂。
[0152] 表面活性剂典型地可以帮助气泡成核并且使之在发泡过程的气泡生长阶段稳定。
[0153] 当一种或多于一种附加的成分(I)存在时,它们的总重量,基于组合物(C)的总重 量,通常是低于20%、优选地低于10%、更优选地低于5%并且甚至更优选地低于2%。
[0154] 因此,基于聚合物组合物(C)的总重量,所述成分(I)的重量范围有利地是从0至 20%、优选地从0至10 %并且更优选地从0至5 %。
[0155] 本发明的组合物(C)优选地主要由该(PAES)聚合物(如以上描述的)、该烯烃聚合 物(如以上描述的)、该四唑化合物(如以上描述的)、以及该添加剂(如以上描述的)、以及任 选地一种或多于一种附加的成分(1)(如以上描述的)组成。
[0156]为了本发明的目的,表述"主要由...组成"应理解为是指不同于该(PAES)聚合物 (如以上描述的)、该烯烃聚合物(如以上描述的)、该四唑化合物(如以上描述的)、以及该添 加剂(如以上描述的)、以及任选地,一种或多于一种附加的成分(1)(如以上描述的)的任何 附加的组分以基于该组合物(C)的总重量按重量计最多1%的量存在,以便不实质性地改变 该组合物的有利特性。
[0157] 本发明的组合物(C)可以通过各种方法制备,这些方法涉及将该(PAES)聚合物(如 以上描述的)、该烯烃聚合物(如以上描述的)、该四唑化合物(如以上描述的)、以及该添加 剂(如以上描述的)与任何任选的附加的成分(1)(如以上描述的)密切混合。
[0158] 所述密切混合典型地包括干共混、熔融混合或干共混和熔融混合的组合。
[0159] 干共混典型地通过使用高强度混合机、如值得注意地是亨舍尔(Henschel)型混合 机和螺带混合机进行。
[0160] 可以在进行任何显著的发泡之前将该组合物(C)作为可发泡的化合物分离并且储 存,或者可以在导致实质发泡的过程期间在原位获得该组合物(C)。
[0161] 关于其中没有发生显著发泡的导致组合物(C)的制造的技术,可以描述几个实施 例。
[0162] 根据某些实施例,将如以上描述的(PAES)聚合物、如以上描述的烯烃聚合物、如以 上描述的四唑化合物、以及如以上描述的添加剂与如以上详述的任何任选的成分(I)经受 干共混,由此形成含有如以上描述的(PAES)聚合物、如以上描述的烯烃聚合物、如以上描述 的四唑化合物、以及如以上描述的添加剂、与如以上详述的任何任选的成分(I)的粉末混合 物。
[0163] 所述获得的粉末混合物可以然后进一步用于制造该泡沫材料,如这将在以下详述 的,或者可以被用作母料并且稀释在另外的量的(PAES)聚合物、烯烃聚合物、四唑化合物、 和添加剂、以及在后续加工步骤的任何任选的成分(I)中。
[0164] 还有可能通过将如以上所描述的所述粉末混合物进一步熔融配混来制造本发明 的组合物(C)。如所述,熔融配混可以在如以上详述的粉末混合物上进行,或者优选地直接 在该(PAES)聚合物(如以上描述的)、该烯烃聚合物(如以上描述的)、该四唑化合物(如以上 描述的)、以及该添加剂(如以上描述的)与任何任选的附加的成分(1)(如以上描述的)上进 行。
[0165] 可以使用常规的熔融配混装置,如同向旋转和反向旋转的挤出机、单螺杆挤出机、 往复式捏合机、盘组加工机(disc-pack processor)以及多种其他类型的挤出设备。优选 地,可以使用挤出机、更优选地双螺杆挤出机。
[0166] 特别优选的是专门设计的挤出机,即专门设计用于有效地控制温度,使得进一步 的过程如发泡不被过早地引发、并且使得可以将该组合物熔融、共混、挤出并且制粒而没有 该组合物的过早发泡的挤出机。该混配螺杆的设计(例如螺距和宽度、间隙、长度、连同操作 条件)将有利地选择为提供足够的热能和机械能,以有利地完全熔融如以上所详细说明的 粉末混合物或成分,并且有利地得到不同成分的均匀分布,但是仍然足够的温和以便有利 地将该组合物的加工温度保持为低于可能引发过早发泡的温度,以便获得没有经受显著的 发泡的本发明的组合物(C)的条状挤出物。
[0167] 例如,可以通过向下对齐模口板的旋转切刀(通常用水下装置)切这种线料挤出 物,并且以球粒或球珠的形式收集这种线料挤出物,该旋转切刀保证了切刀与模口板的完 美的对齐。因此,例如,然后可以将能够以球粒或球珠的形式存在的组合物(C)进一步用于 制造泡沫材料。
[0168] 根据某些实施例,可以有可能分别将如以上描述的(PAES)聚合物与该组合物(C) 的至少一种其他成分结合,也就是说,如以上描述的烯烃聚合物、如以上描述的四唑化合 物、以及如以上描述的添加剂、以及任选地如以上详述的任何任选的成分(I),以便获得包 含所述(PAES)聚合物和所述附加的成分的至少一种的预混物,并且然后将所述预混物与该 组合物(C)的剩余成分结合。
[0169] 根据以上已经描述的任何技术,并且特别地使用如以上详述的混配装置并且以球 粒或球珠的形式制造所述预混物可以获得此类预混物。
[0170] 类似地,根据某些实施例,可以有可能分别将如以上描述的烯烃聚合物与该组合 物(C)的至少一种其他成分结合,也就是说,如以上描述的(PAES)聚合物、如以上描述的四 唑化合物、以及如以上描述的添加剂、以及任选地如以上详述的任何任选的成分(I),以便 获得包含所述烯烃聚合物和所述附加的成分的至少一种的预混物,并且然后将所述预混物 与该组合物(C)的剩余成分结合。
[0171] 具体地,根据某些优选的实施例,如以上详述的将该(PAES)聚合物与该添加剂结 合,以便以球粒的形式提供包括所述(PAES)聚合物和所述添加剂的第一预混物,而将该烯 烃聚合物与所述四唑化合物组合,以便以球粒的形式提供包括所述烯烃聚合物和所述四唑 化合物的第二预混物,并且然后进一步混合所述第一预混物和所述第二预混物,可能组合 附加量的(PAES)聚合物和/或烯烃聚合物。
[0172] 本
【申请人】已经出人意料地发现如以上详述的以球粒形式形成所述第二预混物大 大增强了该四唑化合物与高处理温度(PAES)聚合物、和所述添加剂的均匀混合,由此允许 该四唑在泡沫材料的形成中并且在高发泡温度下起到非常有效的发泡剂的作用。总体上, 该发泡剂需要是充分可溶的以使这些空隙生长成气泡,这些气泡形成具有所选择密度的泡 沫材料。这些气泡的壁需要是足够稳定的,这样使得当它冷却时它们不破裂或合并以形成 稳定泡沫,结果是具有所选择密度的良好的、均匀的小孔泡沫。具体地,所述第二预混物的 使用防止了发泡剂的过早分解,并且改进了导致窄的孔尺寸分布的发泡效率。
[0173] 泡沫材料
[0174] 如所述,本
【申请人】已经出人意料地发现,如以上所提及的组合物(C)对于提供具有 未发泡域的泡沫材料是有效的,这些未发泡域基本上遍及该泡沫均匀分布并且被发现嵌入 在这些孔中。应理解的是这些未发泡域主要包含如以上详述的烯烃聚合物,因为已知的是 烯烃聚合物在高于250°C的高的发泡温度下具有差的熔体强度。
[0175] 这些未发泡域有利地是非常精细的,具有等于或低于20wii、优选地等于或低于10y m、更优选地等于或低于约5mi的尺寸。
[0176] 本
【申请人】已经发现,由此具有这些未发泡域的本发明的泡沫材料被赋予具有优异 的机械特性(如高刚度和强度特性),改进的热性能容量(具体地为对于在结构性发泡物品 的制造中所使用的很高的温度具有更强的耐受性)并且具有改进的耐化学性、改进的结构 完整性、高空隙含量以及闭孔结构。
[0177] 本发明还涉及通过使如以上所详述的组合物(C)发泡来制造泡沫材料的工艺。
[0178] 可以使用任何能够形成该泡沫材料的发泡方法形成本发明的泡沫材料。在本发明 中可以使用的合适的发泡方法包括但不限于压力室法(pressure cell processes)、高压 爸法、挤出法、直接注射法和球珠发泡(bead foaming)。
[0179]挤出法是最优选的。
[0180]压力室法,例如,是分批次进行的,并且其中该组合物(C)是首先形成的,并且然后 在高于大气压的压力下并且在低于该聚合物/气体混合物的玻璃化转变温度的温度下通入 气体。然后升温到玻璃化转变温度以上而低于该聚合物/气体混合物的临界温度的温度(通 过浸入热浴中),并且然后将气体从形成体中驱逐出以制造所希望的泡沫结构。考虑到在环 境压力下溶解气体可以从该聚合物快速扩散出,从压力室转移到热浴必须尽可能快地进 行。在发泡后,聚合物形成体必须在乙醇/水混合物中在约20 °C淬灭。
[0181 ]例如,在高压釜法中在该聚合物/气体混合物的玻璃化转变温度以上的温度下向 该组合物(C)通入气体,并且通过压力的自发的释放来引发发泡。与压力室法相比,其中通 常将该充入气体的聚合物转移到热浴中以升温到该聚合物/气体混合物的玻璃化转变温度 之上而低于其临界温度,该反应釜法不需要加热阶段,因为在通入气体时聚合物已经在所 要求的温度,即在玻璃化转变温度之上。
[0182] 挤出法与以上描述的两个方法相比是连续过程。
[0183] 根据优选的实施例,泡沫材料的形成包括熔融处于球粒形式的第一预混物以给出 熔体,该第一预混物包括如以上详述的所述(PAES)聚合物和所述添加剂。将所述熔体进一 步与处于球粒形式的第二预混物混合,该第二预混物包括如以上详述的所述烯烃聚合物和 所述四唑化合物。
[0184] 可以使用任何合适的能够加工组合物(C)的挤出设备用于该挤出。例如,可以使用 单或多螺杆挤出机,其中单螺杆挤出机是优选的。在将该熔体输送到模口时,将所述熔体冷 却到有利地至少180°C、优选至少250°C、更优选至少300°C、甚至更优选至少310°C并且最优 选至少315°C的温度,以便能够通过穿过该模口发泡,任选地从模口输送到校准器,由此形 成泡沫材料。
[0185] 如果存在的话,该校准器可以帮助控制发泡混合物的冷却速率。因此,该校准器在 帮助控制泡沫材料的厚度、宽度、和密度方面是有益的。
[0186] 根据本领域的常规实践,有利地建立该挤出设备的温度特征曲线,这样使得这些 进入区域比这些连续区域更冷,以便防止如以上详述的四唑化合物的过早分解。
[0187] 如所述,该模口由此在特定的温度下操作,即在至少180°C、优选地至少250°C、更 优选地至少300°C、甚至更优选地至少310°C并且最优选地至少315°C的温度下。
[0188] 本
【申请人】已经出人意料地发现这些高发泡温度允许孔尺寸的精细控制。
[0189] 如所形成的泡沫材料可以呈多种形状,如泡沫板、泡沫片、泡沫膜、泡沫管、或如本 领域技术人员使用标准技术和日常作业、温度、功率、和该组合物在挤出机中的停留时间确 定的任何可能的形状,以便获得所希望的最终成形的具有所希望的空隙率或发泡水平的泡 沫零件。
[0190] 本发明的方面还涉及提供了物品,该物品包括至少一个包含如以上详述的泡沫材 料的部件,提供了超过现有技术的零件和物品的各种优势,特别是在给定的泡沫密度下更 高的刚度和改进的强度特性、以及更高的抗冲击性。
[0191] 优选地,该物品或该物品的零件由如以上详述的泡沫材料组成。
[0192] 如以上描述的物品或物品的零件的非限制性实例包括飞机结构部件、汽车结构部 件、石油和天然气结构部件、医疗结构部件、电线和电缆部件。
[0193] 在一个具体的实施例中,该物品是飞机结构部件。
[0194] 在另一个具体实施例中,该物品是汽车结构部件。
[0195] 在还另一个具体实施例中,该物品是石油和天然气结构部件。
[0196] 在还另一个具体实施例中,该物品是医疗结构部件。
[0197] 在还另一个具体实施例中,该物品是电线和电缆部件。
[0198] 电线和电缆部件的非限制性实例包括膜、带、交叉网片和类似物,这些可以例如包 裹在单一或捆绑的电线的组周围,其中所述电线可以被用作护套或用在电缆内,具体地作 为电缆中的初级绝缘物。
[0199] 本
【申请人】已经出人意料地发现,本发明的组合物(C)满足IEC 62812-1和UL 2885 的新的无卤低烟要求。
[0200] 本
【申请人】还已经出人意料地发现,如以上提及的由所述组合物(C)制成的泡沫材 料可以提供物品、特别地电线和电缆部件,这些物品通过了用于通风(Plenum)(CMP)应用的 严格的NFPA 262烟雾和火焰测试。
[0201] 例如,如以上提及的带和交叉网片可以值得注意地在CMP Cat.6电信电缆中使用。
[0202] 如以上提及的电线和电缆部件可以合适地用于其他通风(plenum)应用中,包括但 不限制于,通风光纤(0FNP)应用、特别是通风光纤护套、松管、缓冲剂、和填充剂;通风通道; 火警报警电缆;等。
[0203] 如以上提及的电线和电缆部件也可以适当地用于电信应用中,特别是在电信立管 应用中。因此,该电线和电缆部件可以是电信立管电缆。
[0204] 如以上提及的电线和电缆部件也可以适当地用于运输应用(例如铁路和船)、航空 航天应用、军事应用(例如MIL SPEC)、工业应用、消费者电子应用、和其他应用中。
[0205] 实例
[0206] 现在将参照以下实例更详细描述本发明,这些实例的目的仅是说明性的并且不旨 在限制本发明的范围。
[0207] 原料
[0208] 滑石:DO Fabi HTP-4滑石,从頂0 Fabi LLC可获得
[0209] Uderp-1700NT砜聚合物,从美国苏威特种聚合物有限责任公司可商购的,具有 根据ASTM D1238如在343°C和2.16kg重量测量的7.0g/10min的熔体流动速率。
[0210] 5-苯基四唑化学发泡剂
[0211] 聚丙烯聚合物
[0212] 用于制备泡沫材料(P)的通用程序
[0213] 将该(PAES)聚合物与滑石以如在下表1中示出的合适的量(即,相对于该可发泡组 合物的总重量,0? 25%wt?、0? 50%wt?、0? 75%wt?和1 %wt?)混配。在Berstorff 25mm的双 螺杆挤出机上进行混配成球粒,该挤出机具有40:1的L/D比以及八个机筒段,其中段2-8配 备有加热和冷却。在每种情况下,将基础聚合物球粒和滑石首先翻转共混二十分钟,并且然 后将混合物进料到挤出机的喉管。将挤出机设定为机筒段2-8在330°C的机筒温度下。将模 口温度设定在340°C并且使用200rpm的螺杆速度连同251b/hr的生产率。在机筒段7中进行 熔体的真空排气。在每种情况下将来自挤出机的挤出物在水槽中冷却并且然后制粒。将由 该配制品生产的球粒在ll〇°C与150°C之间的温度下干燥持续8小时。然后将这些混配的粒 料与含有聚丙烯聚合物和5-苯基四唑的球粒一起进料到发泡设置中,其中调整该进料比率 以实现在下表1中所示的该聚合物,滑石,聚丙烯聚合物和5-苯基四唑浓度。该发泡设置由 3/4英寸直径的Brabender单螺杆挤出机构成,该挤出机具有4个加热/冷却区并且具有30:1 的L/D比率,装配有4英寸的膜模口。建立该挤出机的温度特征曲线,这样使得这些进入区域 比这些连续区域更冷,以便防止发泡剂的过早分解。将该混合物在该模口处冷却至在180°C 与330°C之间的温度,并且然后穿过该膜模口挤出,该膜模口是处于参见以下的适当的发泡 温度以形成发泡的膜。不试图冷冻该泡沫表面或增加该发泡的膜的厚度以减小发泡剂的损 失速率。
[0214]如果通过引用结合在此的任何专利、专利申请、和公开物的披露内容与本申请的 说明相冲突的程度到了可能使术语不清楚,则本说明应该优先。
[0215]在实例材料上进行的下列表征在以下表明:
[0216]密度测量
[0217] 根据D1622ASTM方法的程序测量平均密度。
[0218]泡孔尺寸测量
[0219] 所获得的泡沫的平均孔尺寸和孔尺寸分布是通过扫描电子显微镜(SEM)来表征 的。使用在互联网上公开可得的"ImageJ"图像分析软件1.44版进行泡沫截面的SEM图像的 图像分析。
[0220] 实例 1-3、5_7 和 9-10
[0221] 根据以上描述的在321°C的发泡温度的通用程序生产发泡的膜。结果汇总在表1 中。所获得的这些发泡的膜的SEM图像具有非常精细(即,约5WH)的未发泡域,这些未发泡域 遍及该泡沫基本上均匀地分布并且被发现嵌入在这些孔中。
[0222] 对比实例4、8和11
[0223] 根据如上所述的通用程序生产发泡的膜,除了没有加入滑石到该可发泡的组合物 中。结果汇总在表1中。
[0224] 实例12-14
[0225] 根据以上描述的在319°C的发泡温度的通用程序生产发泡的膜。结果汇总在表1 中。
[0226] 表 1
【主权项】
1. 一种可发泡组合物[组合物(C),在下文中],包含: (i)按重量计(%wt.)从60%至99.88%的至少一种聚(芳醚砜)[下文中,(PAES)聚合 物],其中所述(PAES)聚合物的按摩尔计大于50 %的重复单元是选自下组的重复单元 (Rpaes),该组由具有在此以下的那些式(S-A)至(S-C)组成:其中: -每个R',彼此相同或不同,选自由卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰 胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸 盐、胺和季铵组成的组; -j'为零或为从〇至4的整数; -T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团;优选地T选自由以下各项组 成的组:键、-ch2-、-c(o)-、-c(ch3)2-、-c(cf 3)2-、-c(=cci2)-、-c(ch3)(ch 2chkooh)-、-S〇2_、以及具有下式的基团:U1)?女里星TT/AU. IU%王IU·υυ% ( %wt.)的至少一种选自下组的稀经的聚合物,该组 由以下各项组成:非常低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙 烯均聚物、丙烯共聚物、线性均匀乙烯Λ-烯烃共聚物、具有长链支化的均匀乙烯Λ-烯烃共 聚物, (iii)按重量计从0.01 %至5.00% ( %wt.)的至少一种选自下组的四唑化合物,该组由 具有在此以下的那些式Τ-1、Τ-2、Τ-3和T-4组成: (T-I)(T-2) (Τ-3) (M) 其中: -R1是选自由烷基、环烷基、芳烷基和芳基组成的组, _R2是选自下组,该组由以下各项组成:氣、烷基、环烷基、轻烷基、多轻烷基、芳基、烷基 芳基、芳基亚烷基、烯基、烯基芳基和烯基芳基亚烷基, -Rr和R2,,彼此相同或不同并且在每次出现时,独立地选自下组,该组由键或任选地包 含一个或多于一个杂原子的二价基团组成, -η是2或3的数,M是选自下组的金属阳离子,该组由钡、钙、锌铅或铝组成, (i V)按重量计从0.01%至2.50%(%wt.)的至少一种选自二氧化钛(Ti〇2)、黏土、滑石、 硅酸盐、二氧化硅、铝酸盐、重晶石、钛酸盐、硼酸盐、氮化物、碳基材料或它们的组合的组的 添加剂, 所有的是相对于该组合物(C)的总重量。2.根据权利要求1所述的组合物(C),其中该(PAES)聚合物是双酚A型聚砜,其中所述双 酸A型聚砜的按摩尔计大于50%的重复单元是具有式(A)的重复单元(Ra):(A)。3. 根据权利要求1或2所述的组合物(C),其中该烯烃的聚合物是选自下组,该组由以下 各项组成:非常低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、丙烯均聚物或丙烯共聚 物。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的组合物(C),其中该四唑化合物具有式T-I(Τ-?) 其中: -R1选自由以下各项组成的组:苯基、萘基和具有如以下所示的式的取代的苯基:其中: -每个R,彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:卤素、烷基、卤烷基、烯基、 炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金 属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵、硝基和亚硝基、5-四唑基; -k为零或为从O至4的整数,并且 -R2选自由以下各项组成的组:氢、C1-Ciq烷基、C3-C 6环烷基、苯基、萘基和具有如以下所 示的式的取代的苯基:其中: -每个R',彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:卤素、烷基、卤烷基、烯基、 炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金 属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵、硝基和亚硝基、5-四唑基; -j为零或为从〇至4的整数。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的组合物(C),其中该添加剂选自由Ti02、硅酸盐和 滑石组成的组,优选地是滑石。6. 根据权利要求5所述的组合物(C),其中,基于该组合物(C)的总重量,该添加剂的重 量等于或低于1 .〇〇%。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的组合物(C),进一步包含除了该PAES聚合物、该烯 烃聚合物、该四唑化合物、和该添加剂之外的一种或多种附加的成分(I),该成分选自下组, 该组由以下各项组成:(i)着色剂,如值得注意地染料,(ii)颜料,如值得注意地二氧化钛、 硫化锌和氧化锌,(iii)光稳定剂,例如UV稳定剂,(iV)热稳定剂,(V)抗氧化剂,如值得注意 地有机亚磷酸酯和亚膦酸酯,(vi)酸清除剂,(Vii)加工助剂,(viii)内润滑剂和/或外润滑 剂,(ix)阻燃剂,(X)烟雾抑制剂,(xi)抗静电剂,(xii)抗结块剂,(xiii)导电添加剂,如值 得注意地碳黑和碳纳米级纤丝,(xiv)表面活性剂,(XV)增强填充剂添加剂,(xvi)抗冲击改 性剂和(xvi i)脱模剂。8.-种用于制造根据权利要求1至7中任一项所述的组合物(C)的方法,该方法包括将 以下各项混合: -至少一种聚(芳醚砜)[下文中,(PAES)聚合物],其中所述(PAES)聚合物的按摩尔计大 于50%的重复单元是选自下组的重复单元(Rpaes),该组由具有在此以下的那些式(S-A)至 (S-C)组成:其中: -每个R',彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:卤素、烷基、烯基、炔基、芳 基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土 金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺以及季铵; -j'是零或是从〇至4的整数; -T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团;优选地T选自由以下各项组 成的组:键、-CH2-、-C(0)-、-C(CH3)2-、-C(CF 3)2-、-C( = CCl2)-,-C(CH3)(CH2CH2C00H)-、-S〇2_、以及具有下式的基团:-至少一种选自下组的烯烃的聚合物,该组由以下各项组成:非常低密度聚乙烯、线性 低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯均聚物、丙烯共聚物、线性均匀乙烯/a-烯烃共聚物、具有长链支化的均匀乙烯/a-烯烃共聚物, -至少一种选自下组的四唑化合物,该组由具有在此以下的那些式T-I、T-2、T-3和T-4 组成:〇r~2) η、'." (Mi 具中: -R1是选自由烷基、环烷基、芳烷基和芳基组成的组, _R2是选自下组,该组由以下各项组成:氣、烷基、环烷基、轻烷基、多轻烷基、芳基、烷基 芳基、芳基亚烷基、烯基、烯基芳基和烯基芳基亚烷基, -Rr和R2,,彼此相同或不同并且在每次出现时,独立地选自下组,该组由键或任选地包 含一个或多于一个杂原子的二价基团组成, -η是2或3的数,M是选自下组的金属阳离子,该组由钡、钙、锌铅或铝组成,以及 -至少一种选自二氧化钛(TiO2 )、黏土、滑石、硅酸盐、二氧化硅、铝酸盐、重晶石、钛酸 盐、硼酸盐、氮化物、碳基材料或它们的组合的组的添加剂,以及 -任选地,一种或多于一种附加的成分(I)。9. 根据权利要求8所述的方法,其中混合通过干共混、熔融混合或干共混与熔融混合的 组合进行。10. -种由根据权利要求1至7中任一项所述的组合物(C)制成的泡沫材料。11. 一种用于通过发泡根据权利要求1至7中任一项所述的组合物(C)制造如权利要求 10所述的泡沫材料的方法,其中,该发泡方法是选自由以下各项组成的组:压力室法、高压 釜法、挤出法、直接注射法和球珠发泡。12. -种包括至少一个包含根据权利要求10所述的泡沫材料的部件的物品。13. 根据权利要求12所述的物品,其中所述物品是飞机结构部件、汽车结构部件、石油 和天然气结构部件、医疗结构部件或电线和电缆部件。14. 根据权利要求13所述的物品,其中该物品是电线和电缆部件。
【文档编号】C08L81/06GK106029746SQ201480076230
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月18日
【发明人】N.肯卡雷, K.S.克旺
【申请人】索尔维特殊聚合物美国有限责任公司
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