专利名称：具有低模头堆积物的型材挤出方法和由其制备的挤出制品的制作方法
具有低模头堆积物的型材挤出方法和由其制备的挤出制品
背景技术：
多年来，聚(氯乙烯)是生产用作电线电缆导管的管材的优选材料。然而，许多 国家近来禁止在建筑材料中使用卤化材料例如聚(氯乙烯)。用于代替电导管(electric conduit)中聚(氯乙烯)的低卤素或无卤素的候选材料包括聚丙烯、聚碳酸酯-聚(丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯)共混物、聚酰胺和聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯共混物。这些材料中，聚 (亚芳基醚)-聚苯乙烯共混物是合乎需要的，其耐热性优于聚丙烯，密度低于聚碳酸酯-聚 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共混物。聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯共混物可以满足无腐蚀性、 燃烧期间的烟雾低毒性、燃烧期间产生的烟雾密度低、绝缘强度高和水分吸收低的要求。结 果，电导管的生产中已报道聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯共混物作为聚(氯乙烯)的替代物。 然而，近来注意到，连续许多小时以上型材挤出聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯共混物有时可导 致产生挤出机的模唇堆积，这会不利地影响最终管材的结构和美学性质。因此需要一种型 材挤出聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯组合物的方法，该方法减少或消除模唇堆积问题，同时保 留由聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯共混物生产的挤出制品的其它合乎需要的性质。发明简述通过一种减少型材挤出热塑性制品期间的模唇堆积的方法减轻上述和其它缺陷， 所述方法包括通过模头挤出温度为220至240°C的热塑性组合物；和冷却挤出的组合物， 以形成挤出的热塑性制品；其中所述热塑性组合物包含56至62重量％聚(亚芳基醚)、16 至22重量％均聚苯乙烯、7至13重量％烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物和7 至13重量％的磷酸三芳基酯；其中所述热塑性组合物包含小于1重量％的非氢化聚(共轭 二烯)橡胶；其中全部重量百分数基于热塑性热塑性组合物的总重量；其中所述热塑性组 合物表现出以下性质在-30°C根据ISO 180使用缺口结构A测量的至少6千焦耳/平方 米的伊佐德缺口冲击强度，根据ISO 306，方法B120测量的至少125°C的维卡B值；其中所 述挤出热塑性组合物产生在8小时连续挤出该热塑性组合物期间测量的每小时的平均模 唇堆积，如工作实施例所述进行测量；其中平均模唇堆积小于由其中氢化嵌段共聚物被相 同重量的非氢化嵌段共聚物所代替的相应热塑性组合物所产生的平均模唇堆积。另一实施方式是一种方法产生的型材挤出制品，该方法包括通过模头挤出温度 为220至对01的热塑性组合物；和冷却挤出的组合物以形成挤出的热塑性制品；其中所述 热塑性组合物包括56至62重量％聚(亚芳基醚))、16至22重量％均聚苯乙烯、7至13重 量％烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物和7至13重量％磷酸三芳基酯；其中所 述热塑性组合物包含小于1重量％非氢化聚(共轭二烯)橡胶；其中全部重量百分数基于 所述热塑性组合物的总重量；其中所述热塑性组合物表现出以下性质根据ISO 180使用 缺口结构A在_30°C测量的至少6千焦耳/平方米的伊佐德缺口冲击强度，根据ISO 306方 法B120测量的至少125°C的维卡B值；其中在8小时连续挤出该热塑性组合物期间产生的 每小时的平均模唇堆积小于或等于5毫克每小时，根据工作实施例所述进行测量。以下详细描述这些实施方式和其它实施方式。
图1示出了用于下列工作实施例的挤出的管挤出模头的图像(a)对比实施例9 ； (b)对比实施例10 ； (c)实施例5 ； (d)实施例6 ； (e)实施例7 ； (f)对比实施例8 ； (g)对比 实施例11 ； (h)对比实施例14 ；⑴对比实施例15 ； (j)对比实施例16 ； (k)对比实施例17。发明详细聚(亚芳基醚)_聚苯乙烯共混物开始在工业上用于型材挤出方法以生产电导管 后，至少几个小时内连续挤出时，有时观察到模唇堆积。多次测试确定，通过显著减少或消 除挤出组合物中非氢化聚(共轭二烯)橡胶的含量，最佳地减少了模唇堆积。因此，一种实施方式是减少型材挤出热塑性制品期间模唇堆积的方法，所述方法 包括通过模头挤出220至240°C的热塑性组合物；并冷却挤出的组合物，以形成挤出的热 塑性制品；其中所述热塑性组合物包含56至62重量％聚(亚芳基醚)、16至22重量％均 聚苯乙烯、7至13重量％烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物和7至13重量％ 磷酸三芳基酯；其中所述热塑性组合物包含小于1重量％非氢化聚(共轭二烯)橡胶；其 中全部重量百分数基于所述热塑性组合物的总重量；其中所述热塑性组合物表现出以下性 质根据ISO 180使用缺口结构A测量的-30°C伊佐德缺口冲击强度为至少6千焦耳/平 方米，根据ISO 306方法B 120测量的维卡B值为至少125°C;其中所述挤出热塑性组合物 产生在8小时连续挤出该热塑性组合物期间测量的每小时的平均模唇堆积，按照工作实施 例所述进行测量；其中平均模唇堆积小于由其中氢化嵌段共聚物被相同重量的非氢化嵌段 共聚物所代替的相应热塑性组合物所产生的平均模唇堆积。所述方法通常适用于型材挤出，并可用于生产片材、管材、门框、窗框、家俱装饰 (furniture trim)、家俱框架、汽车装饰等。所述方法可以利用型材挤出聚(亚芳基醚)组 合物的装置和方法，包括美国专利Gotz等人的5，468，530,Ejiri等人的5，629，062,Nozato 等人的6，357，802中公开的内容。所述方法包括通过模头挤出温度为220至对01热塑性组合物的步骤。该范围内， 所述热塑性组合物的温度可以为225-235°C，特别为230-235°C。所述方法进一步包括冷却挤出的组合物形成挤出的热塑性制品的步骤。冷却方法 包括在循环气体例如空气流中冷却，或在水浴中冷却。所述方法利用包含特定量的聚(亚芳基醚)、均聚苯乙烯、烯基芳族化合物和共轭 二烯的氢化嵌段共聚物和磷酸三芳基酯的热塑性组合物。所述热塑性组合物包含小于1重 量％非氢化聚(共轭二烯)橡胶，基于所述热塑性组合物总重量。所述热塑性组合物包含聚(亚芳基醚)。合适的聚(亚芳基醚)包括具有以下通
式的重复结构单元
权利要求
1.一种降低型材挤出热塑性制品期间模唇堆积的方法，包括 通过模头挤出具有220至240°C温度的热塑性组合物；和冷却挤出的组合物，形成挤出的热塑性制品； 其中所述热塑性组合物包括 56至62重量％聚(亚芳基醚)， 16至22重量％均聚苯乙烯，7至13重量％烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，和 7至13重量％磷酸三芳基酯；其中所述热塑性组合物包括小于1重量％的非氢化聚(共轭二烯)橡胶； 其中全部重量百分数基于所述热塑性组合物的总重量； 其中所述热塑性组合物表现出以下性质在-30°C至少6千焦耳/平方米的伊佐德缺口冲击强度，根据IS0180使用缺口结构A 测量，和至少125°C的维卡B值，根据ISO 306，方法B120测量；其中所述挤出热塑性组合物产生在8小时连续挤出该热塑性组合物期间测量的每小 时的平均模唇堆积，按照工作实施例所述进行测量；其中所述平均模唇堆积小于相应热塑 性组合物产生的平均模唇堆积，所述相应热塑性组合物中氢化嵌段共聚物被相同重量的非 氢化嵌段共聚物取代。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在8小时连续该挤出热塑性组合物期间测量的每 小时的平均模唇堆积小于或等于5毫克每小时。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在8小时连续该挤出热塑性组合物期间测量 的每小时的平均模唇堆积为1至5毫克每小时。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的方法，其中所述烯基芳族化合物和共轭二烯的氢 化嵌段共聚物是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)_聚苯乙烯三嵌段共聚物。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌 段共聚物以母料形式提供，该母料包括50至95重量％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯 乙烯三嵌段共聚物和5至50重量％聚(亚芳基醚)，基于所述母料总重量。
6.根据权利要求1-5任何一项所述的方法，其中所述热塑性组合物进一步包括0.5至 5重量％乙烯丁烯共聚物，该共聚物具有3，500至6，000原子质量单位的粘均分子量，和 0. 88至0. 92克/毫升的密度。
7.根据权利要求1-6任何一项所述的方法，其中所述热塑性组合物进一步包括0.025 至0. 5重量％偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，基于所述共聚物总重量具有60至70重 量％的氟含量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物以母料形式 提供，该母料包括2至10重量％所述偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物和90至98重量％低 密度聚乙烯，基于所述母料总重量。
9.根据权利要求1-8任何一项所述的方法，其中所述热塑性组合物进一步包括3至9重量％ 二氧化钛。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述热塑性组合物表现出以下性质中的至少一种至少95兆帕的弯曲强度，在23°C根据ISO 178测量，至少20千焦耳/平方米的缺口伊佐德冲击强度，在23°C根据ISO 180使用缺口结构A 测量，至少20千焦耳/平方米的沙尔皮缺口冲击强度，在23°C根据ISO 179使用缺口类型A 测量，和至少60兆帕的屈服拉伸强度，在23°C根据ISO 527测量。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述热塑性组合物包括 57至61重量％聚(亚芳基醚)，17至21重量％均聚苯乙烯，8至12重量％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物， 8至12重量％磷酸三芳基酯， 3至9重量％ 二氧化钛，和1至3重量％乙烯-丁烯共聚物，该共聚物具有3，500至6，000原子质量单位的粘均分 子量，和0. 88至0. 92克/毫升的密度，在140°C 1，000至1，500毫帕-秒的粘度； 其中所述热塑性组合物包括小于0. 5重量％非氢化聚(共轭二烯)橡胶； 其中所述热塑性组合物表现出以下性质 在-30°C 6至12千焦耳/平方米的伊佐德缺口冲击强度，和 125至145°C的维卡B值，根据ISO 306，方法B120测量；其中在8小时连续该挤出热塑性组合物期间测量的每小时的平均模唇堆积是1至5毫 克每小时；其中所述氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)_聚苯乙烯三嵌段共聚物；和其中所述热塑性组合物表现出以下性质中的至少一种 95至100兆帕的弯曲强度，在23°C根据ISO 178测量，20至25千焦耳/平方米的缺口伊佐德冲击强度，在23°C根据IS0180使用缺口结构A 测量，20至30千焦耳/平方米的沙尔皮缺口冲击强度，在23°C根据IS0179使用缺口类型A 测量，和60至70兆帕的屈服拉伸强度，在23°C根据ISO 527测量。
12.—种型材挤出制品，其通过包括以下步骤的方法制备 通过模头挤出220至240°C温度的热塑性组合物；和冷却挤出的组合物，形成挤出的热塑性制品； 其中所述热塑性组合物包括 56至62重量％聚(亚芳基醚)， 16至22重量％均聚苯乙烯，7至13重量％烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，和 7至13重量％磷酸三芳基酯；其中所述热塑性组合物包括小于1重量％的非氢化聚(共轭二烯)橡胶；其中全部重量百分数基于所述热塑性组合物的总重量； 其中所述热塑性组合物表现出以下性质在-30°C至少6千焦耳/平方米的伊佐德缺口冲击强度，根据IS0180使用缺口结构A 测量，和至少125°C的维卡B值，根据ISO 306，方法B120测量；其中在8小时连续该挤出热塑性组合物期间测量的每小时的平均模唇堆积小于或等 于5毫克每小时，按照工作实施例所述测量。
13.根据权利要求12所述的型材挤出制品，其中所述型材挤出制品基本上没有可见的 模唇堆积残余物。
14.根据权利要求12或13所述的型材挤出制品，其中所述热塑性组合物包括 57至61重量％聚(亚芳基醚)，17至21重量％均聚苯乙烯，8至12重量％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物， 8至12重量％磷酸三芳基酯， 3至9重量％ 二氧化钛，和1至3重量％乙烯-丁烯共聚物，该共聚物具有3，500至6，000原子质量单位的粘均分 子量，和0. 88至0. 92克/毫升的密度，在140°C 1，000至1，500毫帕-秒的粘度； 其中所述热塑性组合物包括小于0. 5重量％非氢化聚(共轭二烯)橡胶； 其中所述热塑性组合物表现出以下性质 在-30°C 6至12千焦耳/平方米的伊佐德缺口冲击强度，和 125至145°C的维卡B值，根据ISO 306，方法B120测量； 其中所述热塑性组合物产生的模唇堆积是1至5毫克每小时； 其中所述氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)_聚苯乙烯三嵌段共聚物；和其中所述热塑性组合物表现出以下性质中的至少一种 95至100兆帕的弯曲强度，在23°C根据ISO 178测量，20至25千焦耳/平方米的缺口伊佐德冲击强度，在23°C根据IS0180使用缺口结构A 测量，20至30千焦耳/平方米的沙尔皮缺口冲击强度，在23°C根据IS0179使用缺口类型A 测量，和60至70兆帕的屈服拉伸强度，在23°C根据ISO 527测量。
全文摘要
一种型材挤出法，具有很少或没有非氢化聚(共轭二烯)橡胶的特定聚(亚芳基醚)/聚苯乙烯组合物。所述方法相当大地降低连续型材挤出8小时或更长时间期间的模唇堆积量。降低模唇堆积进而改善挤出制品的结构完整性和美学性质。
文档编号C08L71/12GK102066085SQ200980123032
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年6月26日
发明者托本·P·肯珀斯, 柯蒂·夏尔马, 约翰尼斯·E·福图因, 维杰·R·梅塔 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司