專利名稱：具有低模頭堆積物的型材擠出方法和由其制備的擠出制品的制作方法
具有低模頭堆積物的型材擠出方法和由其制備的擠出制品
背景技術(shù)：
多年來，聚(氯乙烯)是生產(chǎn)用作電線電纜導(dǎo)管的管材的優(yōu)選材料。然而，許多 國(guó)家近來禁止在建筑材料中使用鹵化材料例如聚(氯乙烯)。用于代替電導(dǎo)管(electric conduit)中聚(氯乙烯)的低鹵素或無鹵素的候選材料包括聚丙烯、聚碳酸酯-聚(丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯)共混物、聚酰胺和聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯共混物。這些材料中，聚 (亞芳基醚)-聚苯乙烯共混物是合乎需要的，其耐熱性優(yōu)于聚丙烯，密度低于聚碳酸酯-聚 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共混物。聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯共混物可以滿足無腐蝕性、 燃燒期間的煙霧低毒性、燃燒期間產(chǎn)生的煙霧密度低、絕緣強(qiáng)度高和水分吸收低的要求。結(jié) 果，電導(dǎo)管的生產(chǎn)中已報(bào)道聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯共混物作為聚(氯乙烯)的替代物。 然而，近來注意到，連續(xù)許多小時(shí)以上型材擠出聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯共混物有時(shí)可導(dǎo) 致產(chǎn)生擠出機(jī)的模唇堆積，這會(huì)不利地影響最終管材的結(jié)構(gòu)和美學(xué)性質(zhì)。因此需要一種型 材擠出聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯組合物的方法，該方法減少或消除模唇堆積問題，同時(shí)保 留由聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯共混物生產(chǎn)的擠出制品的其它合乎需要的性質(zhì)。發(fā)明簡(jiǎn)述通過一種減少型材擠出熱塑性制品期間的模唇堆積的方法減輕上述和其它缺陷， 所述方法包括通過模頭擠出溫度為220至240°C的熱塑性組合物；和冷卻擠出的組合物， 以形成擠出的熱塑性制品；其中所述熱塑性組合物包含56至62重量％聚(亞芳基醚)、16 至22重量％均聚苯乙烯、7至13重量％烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物和7 至13重量％的磷酸三芳基酯；其中所述熱塑性組合物包含小于1重量％的非氫化聚(共軛 二烯)橡膠；其中全部重量百分?jǐn)?shù)基于熱塑性熱塑性組合物的總重量；其中所述熱塑性組 合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)在-30°C根據(jù)ISO 180使用缺口結(jié)構(gòu)A測(cè)量的至少6千焦耳/平方 米的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度，根據(jù)ISO 306，方法B120測(cè)量的至少125°C的維卡B值；其中所 述擠出熱塑性組合物產(chǎn)生在8小時(shí)連續(xù)擠出該熱塑性組合物期間測(cè)量的每小時(shí)的平均模 唇堆積，如工作實(shí)施例所述進(jìn)行測(cè)量；其中平均模唇堆積小于由其中氫化嵌段共聚物被相 同重量的非氫化嵌段共聚物所代替的相應(yīng)熱塑性組合物所產(chǎn)生的平均模唇堆積。另一實(shí)施方式是一種方法產(chǎn)生的型材擠出制品，該方法包括通過模頭擠出溫度 為220至對(duì)01的熱塑性組合物；和冷卻擠出的組合物以形成擠出的熱塑性制品；其中所述 熱塑性組合物包括56至62重量％聚(亞芳基醚))、16至22重量％均聚苯乙烯、7至13重 量％烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物和7至13重量％磷酸三芳基酯；其中所 述熱塑性組合物包含小于1重量％非氫化聚(共軛二烯)橡膠；其中全部重量百分?jǐn)?shù)基于 所述熱塑性組合物的總重量；其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)根據(jù)ISO 180使用 缺口結(jié)構(gòu)A在_30°C測(cè)量的至少6千焦耳/平方米的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度，根據(jù)ISO 306方 法B120測(cè)量的至少125°C的維卡B值；其中在8小時(shí)連續(xù)擠出該熱塑性組合物期間產(chǎn)生的 每小時(shí)的平均模唇堆積小于或等于5毫克每小時(shí)，根據(jù)工作實(shí)施例所述進(jìn)行測(cè)量。以下詳細(xì)描述這些實(shí)施方式和其它實(shí)施方式。


圖1示出了用于下列工作實(shí)施例的擠出的管擠出模頭的圖像(a)對(duì)比實(shí)施例9 ； (b)對(duì)比實(shí)施例10 ； (c)實(shí)施例5 ； (d)實(shí)施例6 ； (e)實(shí)施例7 ； (f)對(duì)比實(shí)施例8 ； (g)對(duì)比 實(shí)施例11 ； (h)對(duì)比實(shí)施例14 ；⑴對(duì)比實(shí)施例15 ； (j)對(duì)比實(shí)施例16 ； (k)對(duì)比實(shí)施例17。發(fā)明詳細(xì)聚(亞芳基醚)_聚苯乙烯共混物開始在工業(yè)上用于型材擠出方法以生產(chǎn)電導(dǎo)管 后，至少幾個(gè)小時(shí)內(nèi)連續(xù)擠出時(shí)，有時(shí)觀察到模唇堆積。多次測(cè)試確定，通過顯著減少或消 除擠出組合物中非氫化聚(共軛二烯)橡膠的含量，最佳地減少了模唇堆積。因此，一種實(shí)施方式是減少型材擠出熱塑性制品期間模唇堆積的方法，所述方法 包括通過模頭擠出220至240°C的熱塑性組合物；并冷卻擠出的組合物，以形成擠出的熱 塑性制品；其中所述熱塑性組合物包含56至62重量％聚(亞芳基醚)、16至22重量％均 聚苯乙烯、7至13重量％烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物和7至13重量％ 磷酸三芳基酯；其中所述熱塑性組合物包含小于1重量％非氫化聚(共軛二烯)橡膠；其 中全部重量百分?jǐn)?shù)基于所述熱塑性組合物的總重量；其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性 質(zhì)根據(jù)ISO 180使用缺口結(jié)構(gòu)A測(cè)量的-30°C伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度為至少6千焦耳/平 方米，根據(jù)ISO 306方法B 120測(cè)量的維卡B值為至少125°C;其中所述擠出熱塑性組合物 產(chǎn)生在8小時(shí)連續(xù)擠出該熱塑性組合物期間測(cè)量的每小時(shí)的平均模唇堆積，按照工作實(shí)施 例所述進(jìn)行測(cè)量；其中平均模唇堆積小于由其中氫化嵌段共聚物被相同重量的非氫化嵌段 共聚物所代替的相應(yīng)熱塑性組合物所產(chǎn)生的平均模唇堆積。所述方法通常適用于型材擠出，并可用于生產(chǎn)片材、管材、門框、窗框、家俱裝飾 (furniture trim)、家俱框架、汽車裝飾等。所述方法可以利用型材擠出聚(亞芳基醚)組 合物的裝置和方法，包括美國(guó)專利Gotz等人的5，468，530,Ejiri等人的5，629，062,Nozato 等人的6，357，802中公開的內(nèi)容。所述方法包括通過模頭擠出溫度為220至對(duì)01熱塑性組合物的步驟。該范圍內(nèi)， 所述熱塑性組合物的溫度可以為225-235°C，特別為230-235°C。所述方法進(jìn)一步包括冷卻擠出的組合物形成擠出的熱塑性制品的步驟。冷卻方法 包括在循環(huán)氣體例如空氣流中冷卻，或在水浴中冷卻。所述方法利用包含特定量的聚(亞芳基醚)、均聚苯乙烯、烯基芳族化合物和共軛 二烯的氫化嵌段共聚物和磷酸三芳基酯的熱塑性組合物。所述熱塑性組合物包含小于1重 量％非氫化聚(共軛二烯)橡膠，基于所述熱塑性組合物總重量。所述熱塑性組合物包含聚(亞芳基醚)。合適的聚(亞芳基醚)包括具有以下通
式的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元
權(quán)利要求
1.一種降低型材擠出熱塑性制品期間模唇堆積的方法，包括 通過模頭擠出具有220至240°C溫度的熱塑性組合物；和冷卻擠出的組合物，形成擠出的熱塑性制品； 其中所述熱塑性組合物包括 56至62重量％聚(亞芳基醚)， 16至22重量％均聚苯乙烯，7至13重量％烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和 7至13重量％磷酸三芳基酯；其中所述熱塑性組合物包括小于1重量％的非氫化聚(共軛二烯)橡膠； 其中全部重量百分?jǐn)?shù)基于所述熱塑性組合物的總重量； 其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)在-30°C至少6千焦耳/平方米的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度，根據(jù)IS0180使用缺口結(jié)構(gòu)A 測(cè)量，和至少125°C的維卡B值，根據(jù)ISO 306，方法B120測(cè)量；其中所述擠出熱塑性組合物產(chǎn)生在8小時(shí)連續(xù)擠出該熱塑性組合物期間測(cè)量的每小 時(shí)的平均模唇堆積，按照工作實(shí)施例所述進(jìn)行測(cè)量；其中所述平均模唇堆積小于相應(yīng)熱塑 性組合物產(chǎn)生的平均模唇堆積，所述相應(yīng)熱塑性組合物中氫化嵌段共聚物被相同重量的非 氫化嵌段共聚物取代。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在8小時(shí)連續(xù)該擠出熱塑性組合物期間測(cè)量的每 小時(shí)的平均模唇堆積小于或等于5毫克每小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在8小時(shí)連續(xù)該擠出熱塑性組合物期間測(cè)量 的每小時(shí)的平均模唇堆積為1至5毫克每小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述烯基芳族化合物和共軛二烯的氫 化嵌段共聚物是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)_聚苯乙烯三嵌段共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌 段共聚物以母料形式提供，該母料包括50至95重量％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯 乙烯三嵌段共聚物和5至50重量％聚(亞芳基醚)，基于所述母料總重量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述熱塑性組合物進(jìn)一步包括0.5至 5重量％乙烯丁烯共聚物，該共聚物具有3，500至6，000原子質(zhì)量單位的粘均分子量，和 0. 88至0. 92克/毫升的密度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述熱塑性組合物進(jìn)一步包括0.025 至0. 5重量％偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，基于所述共聚物總重量具有60至70重 量％的氟含量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物以母料形式 提供，該母料包括2至10重量％所述偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物和90至98重量％低 密度聚乙烯，基于所述母料總重量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述熱塑性組合物進(jìn)一步包括3至9重量％ 二氧化鈦。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)中的至少一種至少95兆帕的彎曲強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 178測(cè)量，至少20千焦耳/平方米的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 180使用缺口結(jié)構(gòu)A 測(cè)量，至少20千焦耳/平方米的沙爾皮缺口沖擊強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 179使用缺口類型A 測(cè)量，和至少60兆帕的屈服拉伸強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 527測(cè)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述熱塑性組合物包括 57至61重量％聚(亞芳基醚)，17至21重量％均聚苯乙烯，8至12重量％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物， 8至12重量％磷酸三芳基酯， 3至9重量％ 二氧化鈦，和1至3重量％乙烯-丁烯共聚物，該共聚物具有3，500至6，000原子質(zhì)量單位的粘均分 子量，和0. 88至0. 92克/毫升的密度，在140°C 1，000至1，500毫帕-秒的粘度； 其中所述熱塑性組合物包括小于0. 5重量％非氫化聚(共軛二烯)橡膠； 其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì) 在-30°C 6至12千焦耳/平方米的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度，和 125至145°C的維卡B值，根據(jù)ISO 306，方法B120測(cè)量；其中在8小時(shí)連續(xù)該擠出熱塑性組合物期間測(cè)量的每小時(shí)的平均模唇堆積是1至5毫 克每小時(shí)；其中所述氫化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)_聚苯乙烯三嵌段共聚物；和其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)中的至少一種 95至100兆帕的彎曲強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 178測(cè)量，20至25千焦耳/平方米的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，在23°C根據(jù)IS0180使用缺口結(jié)構(gòu)A 測(cè)量，20至30千焦耳/平方米的沙爾皮缺口沖擊強(qiáng)度，在23°C根據(jù)IS0179使用缺口類型A 測(cè)量，和60至70兆帕的屈服拉伸強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 527測(cè)量。
12.—種型材擠出制品，其通過包括以下步驟的方法制備 通過模頭擠出220至240°C溫度的熱塑性組合物；和冷卻擠出的組合物，形成擠出的熱塑性制品； 其中所述熱塑性組合物包括 56至62重量％聚(亞芳基醚)， 16至22重量％均聚苯乙烯，7至13重量％烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和 7至13重量％磷酸三芳基酯；其中所述熱塑性組合物包括小于1重量％的非氫化聚(共軛二烯)橡膠；其中全部重量百分?jǐn)?shù)基于所述熱塑性組合物的總重量； 其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)在-30°C至少6千焦耳/平方米的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度，根據(jù)IS0180使用缺口結(jié)構(gòu)A 測(cè)量，和至少125°C的維卡B值，根據(jù)ISO 306，方法B120測(cè)量；其中在8小時(shí)連續(xù)該擠出熱塑性組合物期間測(cè)量的每小時(shí)的平均模唇堆積小于或等 于5毫克每小時(shí)，按照工作實(shí)施例所述測(cè)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的型材擠出制品，其中所述型材擠出制品基本上沒有可見的 模唇堆積殘余物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的型材擠出制品，其中所述熱塑性組合物包括 57至61重量％聚(亞芳基醚)，17至21重量％均聚苯乙烯，8至12重量％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物， 8至12重量％磷酸三芳基酯， 3至9重量％ 二氧化鈦，和1至3重量％乙烯-丁烯共聚物，該共聚物具有3，500至6，000原子質(zhì)量單位的粘均分 子量，和0. 88至0. 92克/毫升的密度，在140°C 1，000至1，500毫帕-秒的粘度； 其中所述熱塑性組合物包括小于0. 5重量％非氫化聚(共軛二烯)橡膠； 其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì) 在-30°C 6至12千焦耳/平方米的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度，和 125至145°C的維卡B值，根據(jù)ISO 306，方法B120測(cè)量； 其中所述熱塑性組合物產(chǎn)生的模唇堆積是1至5毫克每小時(shí)； 其中所述氫化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)_聚苯乙烯三嵌段共聚物；和其中所述熱塑性組合物表現(xiàn)出以下性質(zhì)中的至少一種 95至100兆帕的彎曲強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 178測(cè)量，20至25千焦耳/平方米的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，在23°C根據(jù)IS0180使用缺口結(jié)構(gòu)A 測(cè)量，20至30千焦耳/平方米的沙爾皮缺口沖擊強(qiáng)度，在23°C根據(jù)IS0179使用缺口類型A 測(cè)量，和60至70兆帕的屈服拉伸強(qiáng)度，在23°C根據(jù)ISO 527測(cè)量。
全文摘要
一種型材擠出法，具有很少或沒有非氫化聚(共軛二烯)橡膠的特定聚(亞芳基醚)/聚苯乙烯組合物。所述方法相當(dāng)大地降低連續(xù)型材擠出8小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間期間的模唇堆積量。降低模唇堆積進(jìn)而改善擠出制品的結(jié)構(gòu)完整性和美學(xué)性質(zhì)。
文檔編號(hào)C08L71/12GK102066085SQ200980123032
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者托本·P·肯珀斯, 柯蒂·夏爾馬, 約翰尼斯·E·福圖因, 維杰·R·梅塔 申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司