RU2012143158A

RU2012143158A - Нанопористый пенополимер, характеризующийся высокой алотностью ячеек в отсутствие нанонаполнителя

Info

Publication number: RU2012143158A
Application number: RU2012143158/05A
Authority: RU
Inventors: Стефан КОСТЕ; Линбо ЧЖУ; Хиун ДЗЕОН; Шана БАНКЕР; Томас КАЛАНТАР
Original assignee: ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2014-04-20
Also published as: CN102791783A; JP2013522391A; CA2791656C; US9187611B2; CN102791783B; WO2011112352A1; EP2545110A1; JP5833580B2; EP2545110B1; CA2791656A1; US20120321873A1

Abstract

1. Изделие из пенополимера, содержащее термопластичную полимерную матрицу, которая определяет внутри себя множество ячеек, при этом изделие из пенополимера характеризуется:а. наличием термопластичной полимерной матрицы, содержащей более чем 50 мас.%, в расчете на совокупную массу полимера в термопластичной полимерной матрице, по меньшей мере, одного сополимера, включающего, по меньшей мере, два различных мономера, при этом каждый характеризуется параметром растворимости, меньшим, чем 20 (Мегапаскаль), и химическим составом, таким что удвоенная массовая доля кислорода плюс массовая доля каждого элемента из азота, фтора и кремния, в одном мономере или в комбинации из более чем одного мономера составляют более чем 0,2, где, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, двух различных мономеров представляет собой метакрилатный мономер, и где, по меньшей мере, два различных мономера составляют, по меньшей мере, 90 мас.% от совокупной массы мономеров в сополимере;b. по меньшей мере, одним свойством из нижеследующего:i. плотность центров нуклеации, равная, по меньшей мере, 3·10эффективных центров нуклеации в расчете на один кубический сантиметр вспениваемой полимерной композиции;ii. средний размер ячейки, равный 300 нм и менее;с. процентной долей пористости, которая является большей, чем 30%;d. отсутствием нуклеирующей добавки нанометрового размера; ие. толщиной, равной, по меньшей мере, одному миллиметру.2. Изделие из пенополимера по п.1, характеризующееся плотностью центров нуклеации, равной, по меньшей мере, 3·10эффективных центров нуклеации в расчете на один кубический сантиметр вспениваемой полимерной композиции.3. Изделие из пенопо

Claims

1. Изделие из пенополимера, содержащее термопластичную полимерную матрицу, которая определяет внутри себя множество ячеек, при этом изделие из пенополимера характеризуется:

а. наличием термопластичной полимерной матрицы, содержащей более чем 50 мас.%, в расчете на совокупную массу полимера в термопластичной полимерной матрице, по меньшей мере, одного сополимера, включающего, по меньшей мере, два различных мономера, при этом каждый характеризуется параметром растворимости, меньшим, чем 20 (Мегапаскаль)^0,5, и химическим составом, таким что удвоенная массовая доля кислорода плюс массовая доля каждого элемента из азота, фтора и кремния, в одном мономере или в комбинации из более чем одного мономера составляют более чем 0,2, где, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, двух различных мономеров представляет собой метакрилатный мономер, и где, по меньшей мере, два различных мономера составляют, по меньшей мере, 90 мас.% от совокупной массы мономеров в сополимере;

b. по меньшей мере, одним свойством из нижеследующего:

i. плотность центров нуклеации, равная, по меньшей мере, 3·10¹⁴ эффективных центров нуклеации в расчете на один кубический сантиметр вспениваемой полимерной композиции;

ii. средний размер ячейки, равный 300 нм и менее;

с. процентной долей пористости, которая является большей, чем 30%;

d. отсутствием нуклеирующей добавки нанометрового размера; и

е. толщиной, равной, по меньшей мере, одному миллиметру.

2. Изделие из пенополимера по п.1, характеризующееся плотностью центров нуклеации, равной, по меньшей мере, 3·10¹⁴ эффективных центров нуклеации в расчете на один кубический сантиметр вспениваемой полимерной композиции.

3. Изделие из пенополимера по п.1, где 70% и более всех ячеек в изделии из пенополимера характеризуются размером ячейки, меньшим, чем 150 нм.

4. Изделие из пенополимера по п.1, дополнительно характеризующееся средним размером ячейки, равным 200 нм и менее, где количество ячеек, имеющих размер ячейки больший, чем один микрон, составляет 10 об.% или менее в расчете на совокупный объем пеноматериала.

5. Изделие из пенополимера по п.1, дополнительно характеризующееся процентной долей пористости, большей, чем 70%.

6. Способ получения изделия из пенополимера по п.1, включающий:

а. получение вспениваемой полимерной композиции, содержащей термопластичную полимерную матрицу и пенообразователь, диспергированный в ней, при этом полимерная композиция имеет температуру стеклования и находится при первоначальном давлении, которое препятствует расширению пенообразователя, и при первоначальной температуре, которая превышает температуру размягчения вспениваемой полимерной композиции, где термопластичная полимерная матрица содержит более чем 50 мас.%, в расчете на совокупную массу полимера в термопластичной полимерной матрице, по меньшей мере, одного сополимера, включающего, по меньшей мере, два различных мономера, при этом каждый характеризуется параметром растворимости, меньшим, чем 20 (Мегапаскаль)^0,5, и химическим составом, таким что удвоенная массовая доля кислорода плюс массовая доля каждого элемента из азота, фтора и кремния в одном мономере или в комбинации из более чем одного мономера составляют более чем 0,2, где, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, двух различных мономеров представляет собой метакрилатный мономер, и где, по меньшей мере, два различных мономера составляют, по меньшей мере, 90 мас.% от совокупной массы мономеров в сополимере;

b. в случае первоначальной температуры, большей, чем температура вспенивания, охлаждение вспениваемой полимерной композиции до температуры вспенивания, которая является большей, чем температура размягчения вспениваемой полимерной композиции, однако меньшей, чем температура размягчения беспримесной термопластичной полимерной матрицы вспениваемой полимерной композиции; и

с. быстрое воздействие на вспениваемую полимерную композицию атмосферы, имеющей давление, более низкое, чем первоначальное давление, и предоставление возможности расширения вспениваемой полимерной композиции до получения изделия из пенополимера, имеющего толщину, равную, по меньшей мере, одному миллиметру;

где температура стеклования термопластичной полимерной матрицы является большей, чем 85°С, а температура вспенивания является, по меньшей мере, на 40°С меньшей, чем температура стеклования термопластичной полимерной матрицы.

7. Способ по п. 6, дополнительно включающий нагревание изделия из пенополимера стадии (с) до достижения вторичного расширения, которое уменьшает плотность изделия из пенополимера.

8. Способ по п.6, где способ представляет собой экструзионный способ, а стадию (с) проводят посредством экструдирования вспениваемой полимерной композиции через вспенивающую экструзионную головку.

9. Способ по п.6, где вспениваемая полимерная композиция содержит, по меньшей мере, 20 мас.% диоксида углерода в расчете на совокупную массу вспениваемой полимерной композиции.

10. Способ по п.6, дополнительно включающий индуцирование сшивания термопластичной полимерной матрицы во время или после расширения на стадии (с).