[发明专利]泡沫材料及相关的制品及方法

说明书

背景技术

由单独的聚苯乙烯以及聚苯乙烯/聚(亚苯基醚)共混物制成的泡沫材料展示出包括重量轻和优异的隔热性的期望性质。增加泡沫的聚(亚苯基醚)含量增加了它们的耐热性，但是聚(亚苯基醚)含量受限于加工方面的考虑。

聚苯乙烯和聚苯乙烯/聚(亚苯基醚)泡沫具有对有机溶剂较差的耐性，特别是有机燃料如汽油和柴油。这些泡沫不良的耐化学性限制了它们在机动车发动机舱应用和其他需要好耐化学性的细分市场中的用途。

存在对于展示相对于聚苯乙烯和聚苯乙烯/聚(亚苯基醚)泡沫改善的溶剂耐性的泡沫材料的需要。

发明内容

一种实施方式是泡沫材料，基于泡沫材料的总重量，包括：50至90重量百分数的选自由聚酰胺、聚酯、聚烯烃和它们的组合组成的组的半晶体树脂；以及10至50重量百分数的聚(亚苯基醚)；其中，泡沫材料在23℃下具有40至700千克/米³的密度。

另一个实施方式是包含泡沫材料的制品。

另一个实施方式是形成泡沫材料的方法，方法包括：添加发泡剂至熔融热塑性材料以形成预发泡熔融热塑性材料；其中，熔融热塑性材料包含(a)50至90重量百分数的选自由聚酰胺、聚酯、聚烯烃和它们的组合组成的组的半晶体树脂，以及(b)10至50重量百分数的聚(亚苯基醚)的熔融共混的产物；其中，重量百分数基于泡沫材料的总重量；以及由挤出机挤出预发泡的熔融热塑性材料以形成泡沫材料；其中，泡沫材料具有在23℃下测量的密度40至700千克/米³的密度。

下面详细地描述了这些和其他的实施方式。

具体实施方式

本发明人已经确定，相对于由聚苯乙烯/聚(亚苯基醚)共混物制备的泡沫材料，由半晶体树脂和聚(亚苯基醚)的共混物制备的泡沫材料展示出改善的耐溶剂性。该性能允许泡沫用于制造必须承受暴露于烃类流体的制品，如机动车发动机舱部件。

一种实施方式是泡沫材料，基于泡沫材料的总重量，包括：50至90重量百分数的选自由聚酰胺、聚酯、聚烯烃和它们的组合组成的组的半晶体树脂；和10至50重量百分数的聚(亚苯基醚)；其中，泡沫材料在23℃下具有40至700千克/米³的密度。

半晶体树脂可以是聚酰胺、聚酯、聚烯烃、或它们的组合。

聚酰胺，也称为尼龙，其特征是存在多个酰胺(-C(O)NH-)基团。在一些实施方式中，聚酰胺选自由聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、聚酰胺-4,6、聚酰胺-11、聚酰胺-12、聚酰胺-6,10、聚酰胺-6,12、聚酰胺-6/6,6、聚酰胺-6/6,12、聚酰胺-MXD,6、聚酰胺-6,T、聚酰胺-6,I、聚酰胺-6/6,T、聚酰胺-6/6,I、聚酰胺-6,6/6,T、聚酰胺-6,6/6,I、聚酰胺-6/6,T/6,I、聚酰胺-6,6/6,T/6,I、聚酰胺-6/12/6,T、聚酰胺-6,6/12/6,T、聚酰胺-6/12/6,I、聚酰胺-6,6/12/6,I、聚酰胺-9T和它们的组合组成的组。在一些实施方式中，聚酰胺包括聚酰胺-6,6。在一些实施方式中，聚酰胺或聚酰胺的组合物具有大于或等于171℃的熔点(T_m)。

聚酰胺可以通过一些已知的方法制得。聚酰胺也可商购自多种来源。

可以使用根据ISO 307在96重量百分数的硫酸中的0.5重量百分数的溶液中测量的，具有至多达400毫升/克(mL/g)的黏度值，或者更具体地具有90至350mL/g的黏度值，或者更加具体地具有110至250mL/g的的黏度值的聚酰胺。

在一些实施方式中，聚酰胺具有通过用盐酸滴定确定的大于或等于30微当量胺端基/克聚酰胺(μeq/g)的胺端基浓度。胺端基浓度可以是30至100μeq/g，特别是30至80μeq/g。胺端基含量可以通过将聚酰胺溶解在适当溶剂中并可选地加热来确定。使用适当的指示方法，用0.01标准盐酸(HCl)溶液滴定聚酰胺溶液。基于添加至样品中的HCl溶液的体积、用于空白对照的HCl的体积、HCl溶液的摩尔浓度、和聚酰胺样品的重量计算胺端基的量。