專利名稱：阻燃的可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯組合物和其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯組合物領(lǐng)域，更確切地說，涉及阻燃的可膨脹的聚(芳撐基醚)/聚苯乙烯組合物領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
塑料正在越來越多地被用來在從汽車外部至飛機內(nèi)部的各種領(lǐng)域中代替金屬。阻燃塑料特別地在例如電器設(shè)備外殼的應用中是特別有用的。使用塑料代替金屬降低了重量，提高了消音性并使設(shè)備的組裝更容易。阻燃性主要是由鹵代阻燃劑提供的。然而，采用鹵代阻燃劑的塑料在加熱提高溫度時則釋放出有毒氣體，并產(chǎn)生不能再循環(huán)的廢蒸汽。因此許多領(lǐng)域中需要未鹵代的阻燃材料。
最廣泛采用的制備可膨脹聚(芳撐醚)/聚苯乙烯的方法是借助于苯乙烯懸浮聚合方法。在聚合反應之前，將封端的聚(芳撐醚)樹脂溶解在苯乙烯單體中，并通過懸浮方法進行聚合反應。在聚合反應期間或者結(jié)束時加入發(fā)泡劑。在該過程結(jié)束時，回收聚(芳撐醚)/苯乙烯可膨脹珠粒。需要封端的聚(芳撐醚)樹脂，這樣該聚(芳撐醚)樹脂便不會抑制苯乙烯的聚合反應。不幸地，通過產(chǎn)品引入封端劑，其干擾聚合反應，結(jié)果導致低的產(chǎn)率。另外，聚(芳撐醚)樹脂在單苯乙烯中具有有限的溶解度，因此限制了可以加入該混合物中的聚(芳撐醚)的量。這反過來又限制了所獲得的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯材料的高溫性能。該組合物的高粘度限制了可以包括的添加劑例如阻燃劑和沖擊改善劑的量。此外，僅可以使用鹵代的阻燃劑。因此用于制備可膨脹聚(芳撐醚)/聚苯乙烯的苯乙烯聚合方法具有若干個缺陷，這些缺陷包括有限的聚(芳撐醚)樹脂的溶解度，需要改性的聚(芳撐醚)樹脂，需要鹵代的阻燃劑和高的粘度。這些缺陷限制通過該懸浮方法制造具有優(yōu)越性能的可膨脹聚(芳撐醚)/聚苯乙烯材料的潛能。
發(fā)明的概要未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物是通過下面的方法制備的，該方法包括在第一步驟中，通過以熔融形式勻質(zhì)混合而形成包含未鹵代的阻燃的聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯樹脂的阻燃混合物；在第二步驟中，通過將該阻燃混合物與發(fā)泡劑以熔融形式勻質(zhì)混合形成該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物。
通過下面的詳細描述，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員將意識到并理解上面討論的和其它的特征和優(yōu)點。
優(yōu)選實施方案的詳述未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物是通過下面的方法制備的，該方法包括在第一步驟中，通過以熔融形式勻質(zhì)混合形成包含未鹵代的阻燃的聚(芳撐醚)樹脂、聚苯乙烯樹脂和任選的沖擊改性劑的阻燃混合物；在第二步驟中，通過將該阻燃混合物與發(fā)泡劑以熔融的形式勻質(zhì)混合形成該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物。優(yōu)選第一步驟在第一擠出機中進行，第二步驟在包括擠出機A和擠出機B的串聯(lián)擠出機中進行。阻燃混合物和發(fā)泡劑在串聯(lián)擠出機的擠出機A中勻質(zhì)混合以形成未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物，而該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物的冷卻在該串聯(lián)擠出機的擠出機B中進行。該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物的冷卻可以防止該共混物在口型上過早發(fā)泡。
該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物在各種厚度下表現(xiàn)出優(yōu)良的模塑性能和優(yōu)良的阻燃性，同時保持了所需的尺寸熱穩(wěn)定性。令人驚奇地，該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物與常規(guī)的鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物相比表現(xiàn)出更好的阻燃性能，即短的消焰時間和無燃燒滴流行為。該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物在UL ASTM D 4986/ISO/DIS9772.3燃燒性試驗中達到HBF等級或者更好，這是以前在可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物中從未看到的。該優(yōu)良的阻燃性能是意想不到的，并且確信是該未鹵代的阻燃劑完全分布在可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物中的結(jié)果。該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物不需要特別的封端的聚(芳撐醚)樹脂，具有在線加工性能，可以被著色成各種顏色并具有寬范圍的熱性能。
制備這里描述的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物的方法的附加的優(yōu)點是與目前可能使用的懸浮聚合方法相比可以在該共混物中加入用量明顯增大的聚(芳撐醚)。正如前面所提及的，聚(芳撐醚)在單苯乙烯中具有有限的溶解度，因此限制了通過懸浮聚合制備的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物中存在的聚(芳撐醚)的含量。相比之下，這里描述的方法可以加入約25重量％的聚(芳撐醚)或更多，優(yōu)選約40重量％或更多，或甚至更優(yōu)選約50重量％或更多，以該組合物的重量計。
所有常規(guī)的聚(芳撐醚)均可以采用。術(shù)語聚(芳撐醚)包括聚苯醚(PPE)和聚(芳撐醚)的共聚物；接枝共聚物；聚(芳撐醚)醚離子交聯(lián)聚合物；和鏈烯基芳香族化合物、乙烯基芳香族化合物和聚(芳撐醚)等的嵌段共聚物；和包含至少一種上述化合物的組合；等等。聚(芳撐醚)本身是已知的包含大量式(I)的結(jié)構(gòu)單元的聚合物 其中對于每個結(jié)構(gòu)單元，每個Q1獨立地是鹵素、伯或仲低級烷基(例如包含最多7個碳原子的烷基)、苯基、鹵代烷基、氨基烷基、烴氧基或鹵代烴氧基(其中至少二個碳原子將鹵素和氧原子分開)等；每個Q2獨立地是氫、鹵素、伯或仲低級烷基、苯基、鹵代烷基、烴氧基或鹵代烴氧基(其中至少二個碳原子將鹵素和氧原子分開)等。優(yōu)選每個Q1是烷基或苯基，特別是C1-C4-烷基，并且每個Q2是氫。
均聚物和共聚物聚(芳撐醚)聚合物均包括在內(nèi)。優(yōu)選的均聚物是那些包含2，6-二甲基亞苯基醚單元的。適合的共聚物包括無規(guī)共聚物，其含有例如和2，3，6-三甲基-1，4-亞苯基醚單元結(jié)合的單元，或由2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚共聚衍生得到的共聚物。同時也包括含有由接枝乙烯基單體或聚合物如聚苯乙烯制備的部分的聚(芳撐醚)聚合物以及偶聯(lián)的聚(芳撐醚)聚合物，其中偶聯(lián)劑如低分子量的聚碳酸酯、醌、雜環(huán)化合物和縮甲醛以已知的方式與二條聚(芳撐醚)鏈的羥基進行反應以生產(chǎn)高分子量的聚合物。本發(fā)明的聚(芳撐醚)進一步包括含至少一種前述化合物的組合物。
聚(芳撐醚)的數(shù)均分子量通常為約3000至40000原子質(zhì)量單位(amu)；重均分子量為約20000至約80000amu，由凝膠滲透色譜測定。聚(芳撐醚)的特性粘度是約0.10至約0.60dl/g，優(yōu)選約0.29至約0.48dl/g，在氯仿中于25℃下測定。也可以組合使用高特性粘度的聚(芳撐醚)和低特性粘度的聚(芳撐醚)。當采用二種特性粘度時，確定精確比例在一定程度上將取決于所用聚(芳撐醚)的精確特性粘度和所要求的最終物理性能。
聚(芳撐醚)一般是通過氧化偶聯(lián)至少一種單羥基芳香族化合物如2，6-二甲苯酚或2，3，6-三甲基苯酚來制備。對于這種偶聯(lián)通常采用催化劑體系；它們一般包含至少一種重金屬化合物如銅、錳或鈷化合物，通常和其它不同材料組合使用。
對于許多目的來說特別有用的聚(芳撐醚)是那些包含分子中具有至少一個含氨烷基端基的。氨烷基基團一般位于羥基的鄰位。包含此種端基的產(chǎn)物可以通過引入恰當?shù)牟蛑賳伟啡缍?正丁基胺或二甲基胺作為氧化偶聯(lián)反應混合物的成分之一來獲得。同樣經(jīng)常存在的是4-羥基聯(lián)苯基端基，其一般由反應混合物得到，此混合物中存在副產(chǎn)物聯(lián)苯酚醌，尤其是在銅-鹵化物-仲或叔胺體系中。聚合物分子的很大部分，一般占聚合物的約90重量％，可以包含至少一種所述含氨烷基端基和4-羥基聯(lián)苯基端基。
對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員而言，從前面的描述中很明顯地看出可以考慮的聚(芳撐醚)包括所有目前已知的那些，而不考慮結(jié)構(gòu)單元或次要的化學特征的改變。聚(芳撐醚)樹脂的量是約5重量％至約95重量％，以組合物的重量計，優(yōu)選是約30重量％至約60重量％，以組合物的重量計。
這里使用的術(shù)語聚苯乙烯包括通過本領(lǐng)域中已知的方法(包括本體聚合、懸浮聚合和乳液聚合)制備的聚合物，其包含至少25重量％的衍生自通式(II)的結(jié)構(gòu)單元
其中R8是氫、低級烷基或鹵素；Z1是乙烯基、鹵素或低級烷基和p是0至約5。這些樹脂包括苯乙烯、氯代苯乙烯、乙烯基甲苯的均聚物，苯乙烯和一種或多種單體如丙烯腈、丁二烯、α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯和馬來酸酐的無規(guī)共聚物以及包含橡膠改性聚苯乙烯樹脂的共混物和接枝物，其中橡膠是聚丁二烯或約98至70％苯乙烯和約2至30％二烯單體的橡膠態(tài)共聚物。已知該聚苯乙烯可以任何比例與聚(芳撐醚)樹脂混合，并且任何這樣的共混物可以包含約5至約95重量％的聚苯乙烯樹脂，優(yōu)選約40至約70重量％，以組合物的重量計。
適合的未鹵代阻燃劑是有機磷酸酯，優(yōu)選是式(III)的芳香族磷酸酯化合物 其中R是相同或不同的，并且是烷基、環(huán)烷基、芳基、烷基取代的芳基、鹵素取代的芳基、芳基取代的烷基、鹵素或任何上述基團的組合，條件是至少一個R是芳基。
實例包括磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸苯基雙新戊基酯、苯基-雙(3，5，5-三甲基-己基磷酸酯)、磷酸乙基二苯基酯、磷酸2-乙基-己基二(對-甲酚)酯、雙-(2-乙基己基)對-甲酚磷酸酯、磷酸三甲酚酯、雙-(2-乙基己基)苯基磷酸酯、磷酸三-(壬基苯基)酯、二-(十二烷基)對-甲酚磷酸酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯基酯、磷酸二丁基苯基酯、磷酸2-氯乙基二苯基酯、對-甲酚雙(2，5，5-三甲基己基)磷酸酯、磷酸2-乙基己基二苯基酯等。優(yōu)選的磷酸酯是每個R為芳基的那些。
此外，有機磷酸酯是二或多官能化合物或下式(IV)、(V)或(VI)的聚合物
或 或 包括含至少一種上述化合物的混合物，其中R1、R3和R5獨立地是烴基；R2、R4、R6和R7獨立地是烴基或烴氧基；X1、X2和X3是鹵素；m和r是0或1至4的整數(shù)，n和p是1至30。
實例包括間苯二酚、氫醌和雙酚-A的雙-二苯基磷酸酯或它們的聚合對應物。
制備上述的二和多官能芳香族磷酸酯的方法描述在英國專利2,043,083中。
另一開發(fā)是使用某些環(huán)狀磷酸酯，如二苯基季戊四醇二磷酸酯作為聚苯醚樹脂的阻燃劑，這描述在美國專利4,254,775(Axelrod)中。
同樣適合作為阻燃添加劑的是含磷-氮鍵的化合物，如氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(丫丙啶基)氧化膦或四(羥甲基)氯化鏻。
優(yōu)選的磷酸酯阻燃劑包含那些基于間苯二酚的阻燃劑，例如間苯二酚四苯基二磷酸酯，以及那些基于雙酚的阻燃劑，例如雙酚A四苯基二磷酸酯。還優(yōu)選包含取代苯基的磷酸酯。在特別優(yōu)選的實施方案中，有機磷酸酯是丁基化的三苯基磷酸酯、間苯二酚四苯基二磷酸酯、雙酚A四苯基二磷酸酯或含有至少一種上述化合物的混合物。
阻燃劑的加入量足以賦予該組合物一定程度的阻燃性，以便在ULASTM D 4986/ISO/DIS 9772.3試驗中12毫米厚帶材能達到HBF等級。具體的含量將隨著有機磷酸酯的分子量、可燃樹脂的存在量和可能其它一般也能被包括在該混合物中的可燃成分的量而改變。一般該阻燃劑的含量是約2重量％至約25重量％，優(yōu)選是約5重量％至約20重量％，以組合物的重量計。
通常，有效的發(fā)泡劑是發(fā)揮性液體，包括直鏈或支鏈的、最多含10個碳原子的脂族烴；酮類，例如丙酮或甲乙酮；短鏈醇類，例如最多含有10個碳原子的醇；以及環(huán)脂族烴，，但不限于這些。優(yōu)選的發(fā)泡劑是所有的戊烷異構(gòu)體和戊烷異構(gòu)體的混合物。特別優(yōu)選的發(fā)泡劑是正戊烷。一般發(fā)泡劑的用量是約2重量％至約20重量％，以組合物的重量計，優(yōu)選是約2重量％至約10重量％，以組合物的重量計。
特別適合的沖擊改性劑是所謂的嵌段共聚物，例如A-B-A三嵌段共聚物和A-B二嵌段共聚物。可以使用的A-B和A-B-A型嵌段共聚物橡膠添加劑是包含一個或二個鏈烯基芳族嵌段(其一般是苯乙烯嵌段和橡膠嵌段，例如可以部分氫化的丁二烯嵌段)的熱塑性橡膠。這些三嵌段共聚物和二嵌段共聚物的混合物也是特別有效的。所有的通常用于包含聚(芳撐醚)樹脂、聚苯乙烯或聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯組合的組合物的沖擊改性劑均可使用。
適合的A-B和A-B-A型嵌段共聚物例如公開在US3,078,254、3,402,159、3,297,793、3,265,765和3,594,452以及U.K專利1,264,741。A-B和A-B-A型嵌段共聚物的一般類型的實例包括聚苯乙烯-聚丁二烯(SBR)、聚苯乙烯-(乙烯-丙烯)聚合物、聚苯乙烯-聚異戊二烯、聚(α-甲基苯乙烯)-聚丁二烯、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)、聚苯乙烯-(乙烯-丙烯)聚合物-聚苯乙烯、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯和聚(α-甲基苯乙烯)-聚丁二烯-聚(α-甲基苯乙烯)以及它們的氫化形式，等等。也可以使用包括至少一種上述嵌段共聚物的混合物。這些A-B和A-B-A型嵌段共聚物在商業(yè)上可以從各種來源獲得，包括以商標名SOLPRENE從Phillips Petroleum、以商標名KRATON從Shell Chemical Co.、以商標名VECTOR從DEXCO、以商標名SEPTON從Kuraray獲得。
沖擊改性劑的有效量是最高達約30重量％，以組合物的重量計，優(yōu)選是5重量％至15重量％，以組合物的重量計。在特別優(yōu)選的實施方案中，沖擊改性劑包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物。
未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物也包括有效量的至少一種選擇的添加劑?？赡艿奶砑觿┌寡趸瘎豢沟瘟鲃?；涂料添加劑；染料；顏料；著色劑；成核劑；穩(wěn)定劑；小顆粒礦物例如粘土、云母和滑石；抗靜電劑；增塑劑；潤滑劑；脫模劑和包含至少一種上述添加劑的混合物。添加劑的有效量可以在很寬的范圍內(nèi)變化，但是通常用量是約50重量％或更多，以整個組合物的重量計。
未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物是通過聚(芳撐醚)樹脂、聚苯乙烯樹脂和任選的沖擊改性劑以熔融的形式與未鹵代的阻燃劑勻質(zhì)混合而獲得的。優(yōu)選將該聚(芳撐醚)樹脂、聚苯乙烯樹脂和任選的沖擊改性劑熔融，并混合，然后加入未鹵代的阻燃劑，并勻質(zhì)混合以形成阻燃混合物。所有的能夠混合熔體的混合設(shè)備均可使用，盡管擠出機是優(yōu)選的。將擠出機用于制備該阻燃混合物似乎可以提高該未鹵代阻燃劑的分布。不受理論的限制，可以認為該未鹵代阻燃劑的均勻分布使得該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的混合物在UL ASTM D 4986/ISO/DIS 9772.3燃燒性試驗中達到HBF等級。然后將該阻燃的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯混合物以熔融的形式與發(fā)泡劑混合，優(yōu)選在串聯(lián)擠出機中混合，并冷卻。采用串聯(lián)擠出機將該阻燃混合物與發(fā)泡劑以熔融的形式混合來形成該未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物可以使熔融混合在串聯(lián)擠出機的擠出機A中進行，而共混物的冷卻在該串聯(lián)擠出機的擠出機B中進行，因此防止發(fā)泡劑在擠出機口模上過早脫發(fā)揮分。
通過下面的非限制性實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例在下面實施例中采用的材料列于表1中。
對比實施例中使用NORYLEF，其在商業(yè)上可從GE Plastics購得。NORYLEF是一種含有六溴環(huán)十二烷(HBCD)作為阻燃劑的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物。NORYLEF的配方列于表2中。
實施例1、2和3是按照表2中所列的配方使用Wemer & Pfleiderer的ZSK28雙螺桿擠出機進行的。對比實施例中采用由懸浮方法制備的聚苯乙烯，其不含聚丁二烯。實施例1至3中的聚苯乙烯包含聚丁二烯。在實施例2和3中，使用不同的喂料計將聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯樹脂加入擠出機中。在實施例1中，聚苯乙烯分開加，約46％的聚苯乙烯與聚(芳撐醚)樹脂一起加入，而其余的通過單獨的喂料機加入。在加入聚苯乙烯之后，通過液體注射泵加入間苯二酚二磷酸酯。在實施例3中，沖擊改性劑(SBS)與聚(芳撐醚)一起作為混合物加入。熔融溫度是約301至約311℃。在熔融之后溫度處于約210至約270℃。然后這些實施例在串聯(lián)擠出機中與戊烷一起直接產(chǎn)生氣泡。
總組成聚(芳撐醚)+聚苯乙烯+沖擊改性劑(如果存在)+間苯二酚二磷酸酯＝100％戊烷的含量是以重量份表示的，以總組成(聚(芳撐醚)、聚苯乙烯、任選的沖擊改性劑、間苯二酚二磷酸酯和戊烷)為100重量份計。
將實施例泡沫成型為12毫米厚的條和6毫米厚的條以根據(jù)UL ASTM D4986/ISO/DIS 9772.3(泡沫材料的水平燃燒試驗)測試燃燒性。該燃燒性試驗以下列方式評價性能未分級(NC，其是最差的阻燃行為)、中等阻燃性能(HBF)和優(yōu)良的阻燃性能(HFI)。優(yōu)良的阻燃性能等于短的消焰時間和無滴流行為。12毫米的條用于測試模塑質(zhì)量和尺寸熱穩(wěn)定性。模塑質(zhì)量以成型部件的表面上和斷裂部件的裂縫上的熔融程度表示。尺寸熱穩(wěn)定性是在空氣循環(huán)爐中加熱的成型部件的收縮低于0.1％的溫度。結(jié)果列于表3中。括號中的值是6毫米條的。
在該未鹵代的、可膨脹的、阻燃聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物(實施例1、2和3)表現(xiàn)出與現(xiàn)有技術(shù)的材料(對比實施例)可比的模塑質(zhì)量和尺寸熱穩(wěn)定性的同時，它們在滴流、平均消焰時間和UL評價方面表現(xiàn)出顯著的改善。因此該未鹵代的、可膨脹的、阻燃的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物不僅與已知的阻燃的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物相比性能加以改進，而且它們還具有是未鹵代的和可以有效的、低成本的、在線的方式來制備的附加的優(yōu)點。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選的實施方式描述了本發(fā)明，但是顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種變化和等效代替而不脫離本發(fā)明的范圍。此外，也可以對本發(fā)明的教導作出許多改進以適合特殊的情況或材料而不會偏離本發(fā)明的基本范圍。因此，本發(fā)明并不限于作為實施本發(fā)明的最佳方式公開的具體的實施方案，本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范圍中的所有實施方案。
權(quán)利要求
1.一種未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其是通過下面的方法制備的，該方法包括在第一步驟中，通過以熔融的形式勻質(zhì)混合形成包含未鹵代的阻燃的聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯樹脂的阻燃混合物；和在第二步驟中，通過將所述阻燃混合物與發(fā)泡劑以熔融的形式勻質(zhì)混合形成所述未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物。
2.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中聚(芳撐醚)樹脂的含量是約5重量％至約95重量％，以組合物的重量計，聚苯乙烯樹脂的含量是約5重量％至約95重量％，以組合物的重量計。
3.權(quán)利要求2的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中聚(芳撐醚)樹脂的含量是約30重量％至約60重量％，以組合物的重量計，聚苯乙烯樹脂的含量是約40重量％至約70重量％，以組合物的重量計。
4.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的阻燃混合物進一步包含沖擊改性劑。
5.權(quán)利要求4的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述沖擊改性劑的含量最高達約30重量％，以該組合物的重量計。
6.權(quán)利要求5的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述沖擊改性劑的含量是約5重量％至約15重量％，以該組合物的重量計。
7.權(quán)利要求4的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述沖擊改性劑是聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物。
8.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的未鹵代的阻燃劑是式(III)的芳香族磷酸酯 其中R是相同或不同的，并且是烷基、環(huán)烷基、芳基、烷基取代的芳基、鹵素取代的芳基、芳基取代的烷基、鹵素或任何上述基團的組合，條件是至少一個R是芳基。
9.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的未鹵代的阻燃劑選自丁基化的三苯基磷酸酯、間苯二酚四苯基二磷酸酯、雙酚A四苯基二磷酸酯和含有至少一種上述未鹵代的阻燃劑的混合物。
10.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的未鹵代的阻燃劑是取代的三苯基磷酸酯或未取代的三苯基磷酸酯。
11.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的未鹵代的阻燃劑的含量是約2至約25重量％，以組合物的重量計。
12.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的發(fā)泡劑選自最多含10個碳原子的脂族烴、酮類、最多含有10個碳原子的短鏈醇類、環(huán)脂族烴和包含至少一種上述發(fā)泡劑的混合物。
13.權(quán)利要求12的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述的發(fā)泡劑選自戊烷異構(gòu)體和戊烷異構(gòu)體的混合物。
14.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述發(fā)泡劑的含量是約2重量％至約20重量％，以組合物的重量計。
15.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其中所述阻燃混合物在第一擠出機中形成，而所述的未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物在第二擠出機中制成，所述的第二擠出機是串聯(lián)擠出機。
16.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，根據(jù)12毫米厚的條的UL ASTM D 4986/ISO/DIS 9772.3試驗，其具有至少HBF的等級。
17.權(quán)利要求1的未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其進一步包含添加劑，所述的添加劑選自抗氧化劑；抗滴流劑；涂料添加劑；染料；顏料；著色劑；成核劑；穩(wěn)定劑；小顆粒礦物例如粘土、云母和滑石；抗靜電劑；增塑劑；潤滑劑；脫模劑和包含至少一種上述添加劑的混合物。
18.一種制備未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物的方法，包括在第一步驟中，在熔融的未鹵代阻燃劑中直接混合聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯樹脂，形成阻燃混合物；及在第二步驟中，將該阻燃混合物以熔融形式與發(fā)泡劑混合。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述阻燃混合物在足以防止發(fā)泡劑脫去揮發(fā)組份的溫度和壓力下與發(fā)泡劑混合。
20.權(quán)利要求18的方法，其中所述阻燃混合物在第一擠出機中形成，并在第二擠出機中與發(fā)泡劑混合，且其中第二擠出機為串聯(lián)擠出機。
21.一種制備可膨脹聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物的方法，包括在第一步驟中，以熔融的形式，直接混合樹脂混合物，所述樹脂混合物包含大于聚(芳撐醚)樹脂組分重量約25％的聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯樹脂；及在第二步驟中，將所述樹脂混合物以熔融形式與發(fā)泡劑混合。
22.權(quán)利要求20的方法，其中所述樹脂混合物還包含阻燃劑。
23.權(quán)利要求21的方法，其中所述阻燃劑為未鹵代阻燃劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及未鹵代的、阻燃的、可膨脹聚(芳撐醚)/苯乙烯共混物，其是通過下列方法制備的在第一步驟中，通過以熔融的形式勻質(zhì)混合形成包含未鹵代的阻燃的聚(芳撐醚)樹脂和聚苯乙烯樹脂的阻燃混合物；和第二步驟中，通過將所述阻燃混合物與發(fā)泡劑以熔融的形式勻質(zhì)混合形成所述未鹵代的、阻燃的、可膨脹的聚(芳撐醚)/聚苯乙烯共混物。
文檔編號C08L25/06GK1543482SQ02809547
公開日2004年11月3日 申請日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者阿德里·蘭達, 簡·柯倫, 倫, 阿德里 蘭達 申請人:通用電氣公司