EA022184B1

EA022184B1 - Вспениваемые виниловые ароматические полимеры и способ их получения

Info

Publication number: EA022184B1
Application number: EA201270036A
Authority: EA
Inventors: Филипп Лодефье; Стефан Нове; Джоуз Соса; Мишель Дюк
Original assignee: Тотал Ресерч Энд Текнолоджи Фелюи
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2015-11-30
Also published as: US20120132845A1; CN102803360A; EP2445953B1; WO2010149624A1; PL2445953T3; EP2267065A1; EP2445953A1; BRPI1014079A2; EA201270036A1

Abstract

Изобретение представляет собой вспениваемый винилароматический полимер, который содержит a) матрицу разветвленного ароматического иономера, b) 1-10 мас.% вспенивающего средства, заключенного в полимерной матрице, рассчитанного относительно полимера (а), c) 0-20 мас.% наполнителя, равномерно распределенного в полимерной матрице, рассчитанного относительно полимера (а), в котором разветвленный ароматический иономер содержит продукт сополимеризации первого мономера, содержащего ароматическую часть и ненасыщенную алкильную часть, и второго мономера, содержащего ионную часть и по меньшей мере две ненасыщенные части, при этом ионная часть содержит по меньшей мере две ионизируемые группы, катионную группу, которая ионизируется с образованием катионов, и анионную группу, которая ионизируется с образованием анионов, при этом катионная группа поливалентна и может формировать мостики к другим молекулам. Изобретение также относится к использованию вспениваемого винилароматического полимера для изготовления вспененных изделий, в частности изоляционных панелей.

Description

Изобретение относится к вспениваемым винилароматическим полимерам с улучшенной теплоизоляционной способностью, а также к способу их получения. В частности, данное изобретение относится к способу получения вспениваемых винилароматических полимеров, которые после вспенивания обладают уменьшенной теплопроводностью наряду с низкой плотностью, а также к продуктам, полученным данным способом.

Вспениваемые винилароматические полимеры, и среди которых, в частности, вспениваемый полистирол (ΕΡδ), известные продукты, которые использовались долгое время для получения вспененных изделий, которые могут применяться в различных областях применения, среди которых одной из наиболее важных является область теплоизоляции. Данные вспененные изделия получают путем вспучивания в закрытых пресс-формах шариков вспениваемого полимера пропитанного газом и формования вспученных частиц, содержащихся внутри пресс-формы путем одновременного воздействия давления и температуры. Вспучивание частиц, как правило, осуществляется паром или другим газом, поддерживаемым при температуре немного выше температуры стеклования (Тд) полимера.

Конкретная область применения вспененного полистирола - это теплоизоляция в строительной отрасли, где он, как правило, использовался в виде плоских листов. Обычно применяются плоские листы вспененного полистирола с плотностью приблизительно 30 г/л, поскольку при таких значениях теплопроводность полимера минимальна.

Предпосылки изобретения

Термин вспениваемые шарики на основе винилароматических полимеров, как используется в описании и формуле данного изобретения, обозначает винилароматические полимеры в виде гранул, содержащих вспенивающуюся систему и факультативно - другие добавки.

Эти вспениваемые термопластичные полимеры в виде гранул в особенности используются после вспенивания и формования при производстве бытовых приборов или другого промышленного оборудования, при упаковке и термоизоляции в строительной промышленности из-за их теплоизоляционных свойств. Термопластичные винилароматические полимеры, такие как полистирол, могут вспениваться посредством включения вспениваемого средства в полимерную матрицу. Обычные вспенивающие средства для винилароматических полимеров включают по меньшей мере один жидкий углеводород, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, галогенированный углеводород, диоксид углерода или воду. Количество вспенивающего средства, как правило, варьируется от 2 до 15 мас.%. Вспениваемые полимеры производятся, как правило, в виде шариков или гранул, которые под воздействием тепла, подводимого, например, паром, сначала вспениваются до достижения необходимой плотности, а после определенного периода выдержки спекаются в закрытых пресс-формах для образования блоков или необходимых конечных продуктов.

Изготовление таких вспениваемых шариков уже было описано в документах ЕР 126459, υδ 2006211780, И8 2005156344, υδ 6783710 и νΟ 2008141766.

Производство шариков полистерола, содержащих пентан, является сложным вследствие необходимого баланса между легкостью экструзии/гранулирования, и процессом вспенивания, и сопротивляемостью при сжатии блоков, изготовленных с использованием спеченных вспененных шариков (изоляционные панели и т.п.).

Данное изобретение относится к использованию винилароматического полимера, содержащего ионные кластеры. Данное изобретение включает особую химическую модификацию полистирола широкого применения (ΟΡΡδ). Диметакрилат цинка или подобные метакрилат-ионные мономеры включены в полистирол с низким уровнем (< 2000 ррт). При высокой температуре кластеры, сформированные цинком, диссоциируют, приводя к низкой текучести полистирола. При уменьшении температуры кластеры цинка формируются повторно для повышения прочности расплава. При низкой температуре материал ведет себя как полистирол с высоким молекулярным весом (Мте), в то время как при высокой температуре материал ведет себя как полистирол с низким молекулярным весом. Включение пентана облегчается вследствие характеристик, обнаруживаемых при низком молекулярном весе. Экструзия через штампы и гранулирование облегчаются вследствие характеристик, обнаруживаемых при низком молекулярном весе.

Включение наполнителей (углеродная сажа, графит, алюминий, ΤίΟ₂, сульфаты, ...), факультативно содержащих полярные группы на поверхности, упрощается благодаря присутствию полярных функциональных групп в полистирольной цепи.

Предпочтительным способом является смешивание расплава полистирола с ионной модификацией с пентаном и добавками, экструзия через штамп, вспенивание шариков и прессование шариков в различные формы.

Типичный состав, содержащий ионный полистирол и различные наполнители, может быть произведен более просто.

- 1 022184

Краткое описание изобретения

Данное изобретение представляет собой вспениваемый винилароматический полимер, который содержит:

a) матрицу разветвленного ароматического иономера;

b) 1-10 мас.% вспенивающего средства, заключенного в полимерной матрице, рассчитанного относительно полимера (а);

c) 0-20 мас.% наполнителя, равномерно распределенного в полимерной матрице, рассчитанного относительно полимера (а), в котором разветвленный ароматический иономер содержит продукт сополимеризации первого мономера, содержащего ароматическую часть и ненасыщенную алкильную часть, и второго мономера, содержащего ионную часть и по меньшей мере две ненасыщенные части, где ионная часть содержит по меньшей мере две ионизируемые группы, катионную группу, которая ионизируется с образованием катионов, и анионную группу, которая ионизируется с образованием анионов, и где катионная группа поливалентна и может формировать мостики к другим молекулам.

Предпочтительно наполнитель является любым материалом, способным уменьшать теплопроводность вспененного винилароматического полимера.

Преимуществом вспененного винилароматического полимера является очень хорошая сопротивляемость при сжатии.

Преимуществом вспениваемого винилароматического полимера по данному изобретению является увеличение показателя текучести расплава (ΜΡΊ) во время экструзии, что уменьшает перепад давления в ходе способа получения.

Прочность при сжатии полученной пены подобна прочности при сжатии пены, полученной из полимера с матрицей, выполненной только из мономера, содержащего ароматическую часть и ненасыщенную алкильную часть, несмотря на более высокий ΜΡΤ Это объясняется присутствием ионного сомономера (например, диметакрилата цинка), который упрочняет пену при комнатной температуре. Использование полимера с высоким ΜΡΊ предпочтительно для лучшей обрабатываемости полимера. Фактически, выходное давление при смешивании полимера со вспенивающим средством и наполнителями уменьшается на приблизительно от 10 до 30% с данным полимером с высокой вязкостью расплава по сравнению с полимером с низкой вязкостью расплава. Таким образом, применение ионного сомономера (ΖηΌΜΆ (диметилакрилата цинка)) позволяет осуществлять смешивание при более высоком ΜΡΊ без негативного влияния на механические свойства пены.

Другим преимуществом вспениваемого винилароматического полимера данного изобретения, содержащего наполнители, является совместимость матрицы с наполнителями, что способствует диспергированию указанных наполнителей. Это значительно уменьшает загрязнение планки штампа экструдера.

Вспениваемый винилароматический полимер данного изобретения производится в виде шариков или гранул.

Данное изобретение также относится к способу получения состава, при этом он осуществляется смешиванием разветвленного ароматического иономера в расплавленном состоянии с порообразователем или порообразователями, а также факультативно - с наполнителями.

В предпочтительном варианте осуществления смешивание выполняется в камере, снабженной по меньшей мере одним перемешивающим устройством и в условиях температуры и давления, которые могут предотвращать вспенивание состава, предпочтительно в экструдере, в частности в одношнековом или двухшнековом экструдере, или в одном или нескольких статических смесителях при температуре, выше температуры стеклования полимера, в частности при температуре, находящейся в диапазоне от 120 до 250°С и при абсолютном давлении, находящемся в диапазоне от 0,1 до 10 МПа.

Данное изобретение также относится к использованию вспениваемого винилароматического полимера для изготовления вспененных изделий, в частности изоляционных панелей.

В варианте осуществления формованное и вспененное изделие производится способом, состоящим из последующих стадий:

(ί) стадии предварительного вспенивания путем контактирования и смешивания состава находящегося в виде, в частности, вспениваемых частиц или предпочтительно вспениваемых шариков водяным паром, в частности в смесителе в условиях давления и температуры, которые могут обеспечивать формирование вспененных частиц или вспененных шариков, обладающих, в частности, объемной плотностью, находящейся в диапазоне от 5 до 200 кг/м³, предпочтительно от 5 до 100 кг/м³ и, в частности, от 5 до 50 кг/м³;

(ίί) стадии стабилизирования частиц или шариков, таким образом, вспененных путем их контактирования с окружающим воздухом;

(ш) стадии формования частиц или шариков, таким образом, стабилизированных путем их внесения в форму и нагревом формы с тем, чтобы приварить частицы или шарики друг к другу и таким образом для образования формованного и вспененного изделия, обладающего, в частности, требуемой объемной плотностью и предпочтительно объемной плотностью, практически идентичной объемной плотности вспененных частиц или вспененных шариков, полученных на стадии (ί).

- 2 022184

Подробное описание изобретения

Что касается разветвленного ароматического иономера, он описан в международной заявке νθ 2006081295, содержание которой включено в данный документ.

Предпочтительно первый мономер выбран из группы, состоящей из стирола, альфаметилстирола, 1бутилстирола, р-метилстирола, винилтолуола и их смесей. Предпочтительно первым мономером является стирол.

Компоненты, которые могут использоваться в качестве второго мономера, включают, но не ограничиваются диакрилатом цинка, диметакрилатом цинка, дивинилацетатом цинка, диэтилфумаратом цинка и подобными; диакрилатом меди, диметакрилатом меди, дивинилацетатом меди, диэтилфумаратом меди и подобными; триакрилатом алюминия, триметакрилатом алюминия, тривинилацетатом алюминия, триэтилфумаратом алюминия и подобными; тетраакрилатом циркония, тетраметакрилатом циркония, тетравинилацетатом циркония, тетраэтилфумаратом циркония и подобными. Для компонентов, содержащих одновалентные катионные группы, второй мономер может быть акрилатом натрия, метакрилатом натрия, метакрилатом серебра и подобным. Эти компоненты и любые компоненты, используемые в качестве второго мономера, могут приготовляться, например, реагированием органической кислоты и любого ангидрида с металлом или солью металла.

Предпочтительно второй мономер выбирают из группы, состоящей из диакрилата цинка, диметакрилата цинка, дивинилацетата цинка, диэтилфумарата цинка и подобных; диакрилата меди, диметакрилата меди, дивинилацетата меди, диэтилфумарата меди и подобных; триакрилата алюминия, триметакрилата алюминия, тривинилацетата алюминия, триэтилфумарата алюминия и подобных; тетраакрилата циркония, тетраметакрилата циркония, тетравинилацетата циркония, тетраэтилфумарата циркония и их смесей. Предпочтительно второй иономер является диакрилатом цинка или диметакрилатом цинка.

Первый мономер может быть смесью различных ароматических мономеров, содержащих ароматическую часть и ненасыщенную алкильную часть, и/или может использоваться отдельно или в смеси до 50 мас.% с другими сополимеризуемыми мономерами. Примерами указанных мономеров являются (мет) акриловая кислота, С₁ -С₄ алкиловые эфиры метакриловой кислоты, такие как метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, изопропилакрилат, бутилакрилат, амиды и нитрилы (мет) акриловой кислоты, такие как акриламид, метакриламид, акрилонитрил, метакрилонитрил, бутадиен, этилен, дивинилбензол, малеиновый альдегид и т.п.

Предпочтительными сополимеризуемыми мономерами являются акрилонитрил и метилметакрилат.

Мономеры, используемые для получения разветвленных ароматических иономеров, могут взаимодействовать несколькими способами с тем, чтобы влиять на физические свойства иономеров. Первый способ представляет собой образование ковалентных связей вследствие полимеризации ненасыщенных частей. Второй способ, при котором мономеры, используемые для получения разветвленных ароматических иономеров, могут взаимодействовать путем формирования мостиков, где поливалентная катионная группа скоординирована с двумя анионными группами, которые включены в скелеты по меньшей мере двух отдельных цепей. Это координирование может, фактически, сшивать две цепи, таким образом увеличивая общую эффективную молекулярную массу данного сегмента до суммы двух цепей. Третий способ, при котором мономеры, используемые для получения разветвленных ароматических иономеров, могут взаимодействовать, путем формирования множества мостиков, как было только что описано выше. Чем больше сшивание, которое происходит, тем менее гибкая трехмерная структура иономера, что может привести к более низким значениям вязкости расплава и повышенной прочности расплава. При еще одном - четвертом способе взаимодействия, при котором катионные группы одновалентны, ионные части до момента полного образования мостиков все еще могут связываться вследствие гидрофобногидрофильных сил.

В этих вариантах осуществления эта более слабая, но все еще поддающаяся измерению сила, может возникать в результате взаимного притяжения и отталкивания сравнительно неполярных гидрофобных неионных частей молекулы от полярных гидрофильных ионных частей иономера. Эти силы становятся более заметны, когда содержание второго мономера увеличивается в концентрации. Данные четыре не являются всеми возможными видами взаимодействия мономеров. Кроме того, может оказываться влияние на большую часть свойств иономеров, связанных с их первичной, вторичной и даже третичной структурой, как например, температурой стеклования Тд иономеров.

И количество второго мономера, и тип взаимодействия с первым мономером будут определять количество второго используемого мономера. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, где взаимодействие слабое, как, например, когда катионная группа второго мономера одновалентна и значительное количество воздействия требуется от второго мономера, разветвленные иономеры производятся со сравнительно большим количеством второго мономера, как правило, с соотношением первого мономера ко второму мономеру от приблизительно 999:1 до приблизительно 40:60. В других таких вариантах осуществления соотношение является от приблизительно 95:5 до приблизительно 50:50. В еще других таких вариантах осуществления соотношение является от приблизительно 90:10 до приблизительно 60:40. Другие варианты осуществления имеют соотношения от 80:20 до 70:30. Если взаимодействие очень сильное, как, например, когда катионная группа двух- или трехвалентна, или необходимы лишь

- 3 022184 небольшие изменения свойств иономера из-за необходимого второго мономера, количество второго мономера достаточно небольшое, находящееся в диапазоне от приблизительно 10 ч./млн ррт до приблизительно 10000 ррт. В других таких иономерах диапазон составляет от приблизительно 100 до приблизительно 1000 ррт. В еще других таких иономерах диапазон составляет от приблизительно 250 до приблизительно 800 ррт.

Разветвленный ароматический иономер приготавляется путем сополимеризации первого и второго мономеров. Каждый из данных мономеров содержит по меньшей мере одну полимеризуемую ненасыщенность. Полимеризация может осуществляться с использованием любого способа осуществления таких полимеризаций, известного рядовому специалисту в данной области. Например, полимеризация может осуществляться посредством использования инициатора полимеризации. Примерами инициаторов полимеризации являются, например, инициаторы радикальной полимеризации, такие как пероксид бензоина, пероксид лауроила, пероксибензоат ΐ-бутила и 1,1-ди-1-бутилперокси-2,4-ди-1-бутилциклогексан. Количество инициатора полимеризации от приблизительно 0 до приблизительно 1 мас.% мономеров. В одном варианте осуществления количество инициатора полимеризации от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,5 мас.% мономеров. В другом варианте осуществления количество инициатора полимеризации от приблизительно 0,025 до приблизительно 0,05 мас.% мономеров.

Альтернативно, вместо использования инициатора иономер может приготавляться посредством использования тепла в качестве инициатора. Иономер может приготавляться с использованием нетрадиционного инициатора, такого как металлоценовый катализатор, как было раскрыто в патенте Соединенных Штатов № 6706827, Лиу и соавт., который данной ссылкой полностью включается в данное описание. В одном варианте осуществления мономеры могут смешиваться с растворителем и затем полимеризоваться. В другом варианте осуществления один из мономеров может растворяться в другом, а затем полимеризоваться. В еще другом варианте осуществления мономеры могут подаваться вместе и раздельно в реактор, или в чистом виде, или растворенными в растворителе, таком как минеральное масло.

В еще другом варианте второй мономер может приготавляться на месте или непосредственно перед полимеризацией посредством смешивания компонентов сырья, таких как ненасыщенная кислота или ангидрид и алкоксид металла в линии или в реакторе. Как известно, может применяться любой способ полимеризации мономеров с полимеризуемой ненасыщенностью, употребимый рядовым специалистом в данной области получения таких полимеров. Например, может использоваться способ, раскрытый в патенте Соединенных Штатов № 5540813, Соса и соавт., который данной ссылкой полностью включен в данное описание. Могут использоваться способы, раскрытые в патенте Соединенных Штатов № 3660535, Финч и соавт., и в патенте Соединенных Штатов № 3658946, Бронстерт и соавт., которые оба данной ссылкой полностью включены в данное описание. Любой способ получения полистирола широкого применения может использоваться для получения разветвленных ароматических иономеров.

Разветвленный ароматический иономер может смешиваться с полистиролом широкого назначения (СРР8), взятым в количестве до 50 мас.%.

Иономеры могут смешиваться с добавками перед использованием в конечных применениях. Например, иономеры могут смешиваться с ингибиторами горения, антиоксидантами, лубрикантами, УФстабилизаторами, антистатическими добавками и подобными. Как известно, любые добавки, употребимые рядовым специалистом в данной области получения иономеров, могут использоваться с разветвленными иономерами.

Что касается вспенивающего средства, то его выбирают из алифатических или циклоалифатических углеводородов, содержащих от 3 до 6 атомов углерода, таких как η-пентан, изопентан, циклопентан или их смеси; галогенизированных производных алифатических углеводородов, содержащих от 1 до 3 атомов углерода, таких как, например, дихлоридфторметан, 1,2,2-трифторэтан, 1,1,2-трифторэтан; диоксида углерода и воды.

Что касается наполнителей, они могут представлять собой любой материал, способный уменьшать теплопроводность вспененного винилароматического полимера. Он может представлять собой углеродную сажу, графит, слюду, тальк, диоксид кремния, диоксид титана и сульфат бария.

Он может представлять собой углеродную сажу с удельной поверхностью, измеренной согласно Λ8ΤΜ Ό-3037/89, и находящейся в диапазоне от 5 до 200 м²/г.

Вспениваемый винилароматический полимер может также содержать по меньшей мере одну добавку, выбранную из ингибиторов горения, нуклеирующих средств, пластификаторов и средств, которые облегчают извлечение из формы формованных и вспененных изделий. В частности, он может содержать по меньшей мере один ингибитор горения, выбранный, в частности, из галогенированных углеводородов, предпочтительно бромированных углеводородов, в частности С₆-С1₂ углеводородов, таких как гексабромоциклогексан, пентабромомонохлороциклогексан или гексабромоциклододекан в количестве, которое может находиться в диапазоне от 0,05 до 2 ч., предпочтительно от 0,1 до 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера стирола. Состав может дополнительно содержать по меньшей мере одно нуклеирующее средство, выбранное, в частности, из синтетических восков, в частности из восков Иксйег-Тгорксй и полиолефиновых восков, таких как полиэтиленовые воски или полипропиленовые воски в количестве, которое может находиться в диапазоне от 0,05 до 1 ч., предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. разветв- 4 022184 ленного ароматического иономера. Состав может также содержать по меньшей мере один пластификатор, выбранный, в частности, из минеральных масел и нефтяных восков, таких как парафиновые воски, в количестве, которое может находиться в диапазоне от 0,1 до 1 ч., предпочтительно от 0,1 до 0,8 мас.ч. на 100 мас.ч. разветвленного ароматического иономера. Состав может дополнительно содержать по меньшей мере одно средство облегчающее извлечение из формы формованных и вспененных изделий, выбранный, в частности, из неорганических солей и эфиров стеариновой кислоты, таких как глицерол моно-, ди- или тристеараты и стеараты цинка, стеарат кальция или стеарат магния в количестве, которое может находиться в диапазоне от 0,05 до 1 ч., предпочтительно от 0,1 до 0,6 мас.ч. на 100 мас.ч. разветвленного ароматического иономера.

Что касается способа получения указанного вспениваемого полимера, он осуществляется посредством смешивания разветвленного ароматического иономера в расплавленном состоянии с порообразователем или порообразователями, а также факультативно - с наполнителями.

Изготовление таких вспениваемых шариков уже было описано в документах ЕР 126459, И8 2006211780, И8 2005156344, И8 6783710 и \УО 2008141766, содержание которых включено в данное изобретение.

Согласно варианту осуществления данное изобретение относится к способу массового и непрерывного получения вспениваемых ароматических полимеров, состоящему из следующих последовательных стадий: (ί) подача разветвленного ароматического иономера, как описано выше, в экструдер, факультативно вместе с наполнителями, (ίί) нагрев разветвленного ароматического иономера до температуры выше температуры относительной точки плавления; (ίίί) инжектирование вспенивающего средства и возможных добавок в расплавленный полимер перед экструзией через штамп; (ίν) формирование вспениваемых шариков посредством штампа со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 0,2 до 2 мм. Полученные вспениваемые шарики подвергают предварительной обработке, как правило, применяемой в отношении стандартных вспениваемых шариков и которая главным образом заключается в:

1) покрывании шариков жидким антистатическим средством, таким как амины, третичные этоксилированные акиламины, сополимеры этиленоксида/пропиленоксида и т.п. Целью данного средства является облегчение как адгезии покрытий;

2) нанесении покрытия на верхние шарики, при этом указанное покрытие главным образом состоит из смеси моно-, ди- и триэфиров глицерина (или других спиртов) с жирными кислотами и стеаратами металлов, такими как стеарат цинка и/или стеарат магния.

Примеры

Способ.

Полистирол или сополимер диметакрилата стирола/цинка подают в экструдер. Факультативно добавляют углеродный наполнитель и другие добавки, такие как нуклеирующие средства, и смесь плавят при температуре 200°С. Затем смесь в пропорции 80/20 η-пентана и ί-пентана инжектируют в экструдер через специальную линию. В конечном итоге расплав гранулируют на выходе из штампа в подводном грануляторе для предотвращения преждевременного вспенивания шариков. Восстановленные шарики, диаметр которых находится в диапазоне 0,3-2 мм, затем обрабатывают 0,1%-ным стеаратом цинка. На следующей стадии шарики предварительно вспенивают паром при температуре 100°С, выдерживают в течение 1 дня и, наконец, как правило, формуют в панели.

На следующий день плотность панели оценивают взвешиванием и измеряют теплопроводность по меньшей мере по истечении 30 дней выдержки согласно стандарту Ι8Ο 8301. Испытание на сжатие осуществляется согласно стандарту ΕΝ826. Было обнаружено значение растяжения при 10%-ной деформации (прочность при сжатии). Измерение ΜΡΙ осуществляется согласно стандарту ΌΙΝ Ι8Ο 1133.

Пример 1.

Формованные панели получены с использованием полистирола с ΜΡΙ, составляющим 11 (Μν=150000 г/моль) согласно способу, описанному выше. Этот сорт полистирола не содержит ΖηΌΜΆ. Полученная пена имеет теплопроводность 35,5 мВт/м-К и прочность при сжатии 115 кПа при плотности 21,9 г/л.

Пример 2.

Пример 1 повторили, однако полистирол был замещен сополимером диметакрилата стирола/цинка состава в соответствии с международной заявкой \УО 2006/081295, где содержание ΖηΌΜΆ в сополимере составляет по меньшей мере 1%. Состав имеет ΜΡΙ, составляющий 20 (Μν=125000 г/моль). Продукт обрабатывается тем же способом, как было описано выше. Полученная пена имеет теплопроводность 36,6 мВт/м-К и прочность при сжатии 115 кПа при плотности 20,1 г/л. Полученная прочность при сжатии

- 5 022184 подобна прочности при сжатии, полученной в примере 1, несмотря на более высокий ΜΡΙ в данном случае. Это объясняется присутствием диметакрилата цинка, который упрочняет пену при комнатной температуре. Использование полимера с высоким ΜΡΙ предпочтительно для лучшей обрабатываемости полимера. Фактически выходное давление уменьшается на 12% с данным полимером с высокой вязкостью расплава по сравнению с полимером с низкой вязкостью расплава, использованным в примере 1. Таким образом, применение ΖηΌΜΆ позволяет осуществлять смешивание при более высоком ΜΡΙ без негативного влияния на механические свойства пены.

Пример 3.

Пример 1 повторили с полимером с ΜΡΙ, составляющим 8,5 (Μ^=160000 г/моль). Данный продукт обрабатывался тем же способом, как описано выше, за исключением того, что было добавлено 3% углеродной сажи с удельной поверхностью 70 м²/г. Полученная пена имеет теплопроводность 29,2 мВт/м-К и прочность при сжатии 125 кПа при плотности 19,4 г/л.

Пример 4.

Пример 3 повторили, однако полистирол был замещен сополимером диметакрилата стирола/цинка состава в соответствии с международной заявкой νθ 2006/081295, где содержание ΖηΌΜΆ в сополимере составляет по меньшей мере 1%. Состав имеет ΜΡΙ, составляющий 14 (Μ^= 150000 г/моль). Полученная пена имеет теплопроводность 29,7 мВт/м-К и прочность при сжатии 127,3 кПа при плотности 18,9 г/л.

И в этом случае, добавление ΖηΌΜΆ позволяет получить полимер с более высоким ΜΡΙ без потери конечной прочности пены. С данным полимером с высокой вязкостью расплава выходное давление предпочтительно уменьшается на 25%.

Сравнение различных примеров

Пример	МИ	Содержание ΖηΟΜΑ (ррт)	Углеродная сажа (вес %)	λ (мВт/мК)	10% прочное ТЬ при сжатии (кПа)	% падение давления в выходном насосе
1	11	0	0	35,5	115
2	20	800	0	36,6	119,5	-12% в сравнении с примером 1
3	8,5	0	3	29,2	125
4	14	800	3	29,7	127,3	-25% в сравнении с примером 3

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиция вспениваемого винилароматического полимера, содержащая:

a) матрицу разветвленного ароматического иономера;

b) 1-10 мас.% вспенивающего средства, заключенного в полимерной матрице, рассчитанного относительно полимера (а), в которой разветвленный ароматический иономер представляет собой продукт сополимеризации первого мономера, содержащего ароматическую часть и ненасыщенную алкильную часть, и второго мономера, выбранного из группы, включающей диакрилат цинка, диметакрилат цинка, дивинилацетат цинка, диэтилфумарат цинка; диакрилат меди, диметакрилат меди, дивинилацетат меди, диэтилфумарат меди; триакрилат алюминия, триметакрилат алюминия, тривинилацетат алюминия, триэтилфумарат алюминия; тетраакрилат циркония, тетраметакрилат циркония, тетравинилацетат циркония, тетраэтилфумарат циркония и их смеси.
2. Композиция по п.1, содержащая до 20 мас.% наполнителя, равномерно распределенного в полимерной матрице, рассчитанного относительно полимера (а).
3. Композиция по п.1 или 2, где первый мономер выбран из группы, включающей стирол, альфаметилстирол, трет-бутилстирол, п-метилстирол, винилтолуол и их смеси.
4. Композиция по п.3, где первый мономер является стиролом.
5. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где второй мономер является диакрилатом цинка или диметакрилатом цинка.
6. Композиция по любому из предыдущих пунктов, где разветвленный ароматический иономер смешан с полистиролом широкого назначения (ОРР8), взятым в количестве до 50 мас.%.
7. Композиция по любому из пп.2-6, где наполнителем является материал, способный уменьшать теплопроводность вспененного винилароматического полимера.
8. Композиция по любому из пп.2-7, где наполнитель выбран из углеродной сажи, графита, слюды, талька, диоксида кремния, диоксида титана и сульфата бария.
9. Композиция по любому из пп.1-8, где вспениваемый винилароматический полимер представлен в виде шариков или гранул.
10. Композиция по п.8, где углеродная сажа имеет удельную поверхность, измеренную согласно ΑδΤΜ Ό-3037/89 и находящуюся в диапазоне от 5 до 200 м²/г.
11. Способ получения композиции по любому из предыдущих пунктов, где его осуществляют путем смешивания разветвленного ароматического иономера в расплавленном состоянии с вспенивающим средством или вспенивающими средствами.
12. Способ по п.11, где смешивание осуществляют в камере, снабженной по меньшей мере одним перемешивающим устройством при температуре и давлении, которые могут предотвращать вспенивание состава, предпочтительно в экструдере, в частности в одношнековом или двухшнековом экструдере, или в одном или нескольких статических смесителях при температуре, выше температуры стеклования полимера, в частности при температуре в диапазоне от 120 до 250°С и при абсолютном давлении в диапазоне от 0,1 до 10 МПа.
13. Применение композиции по любому из пп.1-8 для изготовления вспененных изделий.
14. Применение композиции по п.13, где вспененные изделия представляют собой изоляционные панели.