[发明专利]低金属含量PS泡沫

说明书

本发明涉及一种包含作为组分(A)的至少一种阻燃剂、基于组分(A)计0.0001至2重量％的作为组分(B)的至少一种金属、以及作为组分(C)的隔热颗粒的可发性苯乙烯聚合物，涉及一种制备所述可发性苯乙烯聚合物的方法，涉及一种包含作为组分(A)的至少一种阻燃剂、基于组分(A)计0.0001至2重量％的作为组分(B)的至少一种金属、以及作为组分(C)的隔热颗粒的膨胀型苯乙烯聚合物珠粒，涉及一种制备所述膨胀型苯乙烯聚合物珠粒的方法，涉及一种能够由所述膨胀型苯乙烯聚合物制备的泡沫，涉及一种制备所述泡沫的方法，还涉及所述泡沫用于隔热以及作为包装材料的用途，所述隔热包括机械及家用设备的隔热。

包含至少一种阻燃剂的可发性苯乙烯聚合物在现有技术中是已知的。

JP 2005-00 22 68 A1公开了一种包含石墨粉作为隔热颗粒的苯乙烯基泡沫。该泡沫的密度为10至100kg/m²，且其平均泡孔半径为20至100μm。

WO 2004/087798 A1公开了一种可发性乙烯基芳香族聚合物及其制备方法。该说明书中所提及的聚合物包含一种基于乙烯基芳香族单体的基体、1至10重量％的发泡剂和0.01至20重量％的作为隔热颗粒的炭黑，基于聚合物计。

EP 0 981 575 B1公开了一种用于制备包含石墨颗粒的可发性苯乙烯聚合物的方法，该方法通过在石墨颗粒的存在下使苯乙烯在水性悬浮液中聚合而进行。

现有技术中的方法以及各种已知的可发性苯乙烯的一个缺点是，金属的存在通常会影响所述聚苯乙烯泡沫的制备过程，从而影响其性质。例如，在自由基悬浮聚合的情况中，反应参数取决于反应溶液的金属含量。此外，在通过挤出制备的情况中，较高的温度可引起聚合物的降解增加。由于制备过程中存在金属的这些不利作用，所得含有苯乙烯的泡沫具有不能令人满意的性质特征，例如其机械性质方面的性质特征。

因此，本发明的一个目的是提供阻燃的可发性苯乙烯聚合物，与现有技术已知的可发性苯乙烯聚合物相比，其具有改良的性质，特别是机械性质，或具有阻燃作用。特别是，本发明的一个目的是提供具有有利的耐燃性的可发性苯乙烯聚合物，其中这也同样适用于苯乙烯聚合物中存在隔热颗粒的情况。

上述目的可通过一种如下的可发性苯乙烯聚合物实现，所述可发性苯乙烯聚合物含有作为组分(A)的至少一种阻燃剂、基于组分(A)计0.0001至2重量％的作为组分(B)的至少一种金属、以及作为组分(C)的隔热颗粒。

在一个特别优选的实施方案中，所述苯乙烯聚合物为一种苯乙烯均聚物，或一种具有基于聚合物重量计最高达40重量％的至少一种其它烯键式不饱和单体的苯乙烯共聚物，所述其它烯键式不饱和单体特别是烷基苯乙烯，例如二乙烯基苯、对甲基-α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯，或丙烯腈、丁二烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。所述苯乙烯聚合物也可以是聚苯乙烯与其它聚合物、特别是与橡胶和聚苯醚的掺合物。

在一个特别优选的实施方案中，本发明的可发性苯乙烯聚合物选自：苯乙烯聚合物、抗冲聚苯乙烯、阴离子聚合的抗冲聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈聚合物(SAN)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯聚合物(ASA)、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物(MBS)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(MABS)、α-甲基苯乙烯-丙烯腈聚合物(AMASN)、对甲基-α-甲基苯乙烯丙烯腈聚合物(MAMSAN)，及其混合物。在一个优选的实施方案中，使用聚苯乙烯。

可存在两种或更多种所述苯乙烯聚合物的混合物。所用聚合物的重均分子量通常为50 000至500 000g/mol、优选地70 000至400 000g/mol。

本发明的可发性苯乙烯聚合物包含作为组分(A)的至少一种阻燃剂。所述至少一种阻燃剂优选地选自含卤或含磷的化合物或物质。所用阻燃剂特别优选地包括有机溴化合物。所述有机溴化合物的溴含量可为≤40重量％。特别合适的化合物为脂肪族、脂环族以及芳香族溴化合物，例如六溴环十二烷(HBCD)、五溴一氯环己烷、五溴苯基烯丙基醚、2，2’，6，6’-四溴双酚A二烯丙基醚、N-2，3-二溴丙基-4，5-二溴六氢邻苯二甲酰亚胺，及其混合物。

合适的含磷的化合物或物质的实例为磷酸酯，例如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(氯乙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三(氯丙基)酯或磷酸三(2，3-二溴丙基)酯，或红磷。