CN101646721A - 具有增强绝热性能的可发泡乙烯基芳族聚合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可发泡乙烯基芳族聚合物，其中包含：a)由50－100％重量的一种或多种乙烯基芳族单体和0－50％重量的至少一种可共聚单体聚合得到的基体；b)包埋于所述聚合物基体中、相对于聚合物(a)计为1－10％重量的发泡剂；c)相对于聚合物(a)计为0.01－20％重量的包含导电性炭黑的填料，所述炭黑具有根据ASTM D－3037/89测定的为5－200m2/g的表面积。
Description
本发明涉及具有增强绝热性能的可发泡乙烯基芳族聚合物及其制备方法
更具体地说，本发明涉及一种可发泡乙烯基芳族聚合物的制备方法以及由所述方法制得的产品，该聚合物在发泡后具有降低的热传导性和低的密度。
可发泡乙烯基芳族聚合物，其中尤其是可发泡聚苯乙烯，都是已知产品，它们已经被长期用于制备适用于各种应用领域，其中最重要之一是绝热领域的发泡制品。
这些发泡产品是通过在闭合的模具中使浸渍有气体的可发泡聚合物的珠粒膨胀，然后通过压力和温度的共同作用来模塑包含在铸模中的膨胀颗粒而得到的。颗粒的膨胀通常通过蒸气或另一种气体在稍微高于该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)的温度下进行的。
发泡聚苯乙烯的一个特别适合的应用领域是建筑工业中的绝热，其中它通常以平板形式使用。扁平的发泡聚苯乙烯板通常以约30g/l的密度使用，因为在此数值下聚合物的导热率具有最小值。低于此界限是不利的，即使在技术上可能，因为这将导致所述板的导热率急剧增加，而导热率的增加必须通过增加板的厚度来补偿。为了避免这个缺陷，已经提出了用不透热材料如石墨、炭黑或铝来填充所述聚合物的建议。
例如，欧洲专利EP620,246中描述了一种可发泡聚苯乙烯珠粒的制备方法，所述可发泡聚苯乙烯珠粒包含分布于其表面的不透热材料，或者，作为替换手段，所述不透热材料被混入颗粒本身内部。
国际专利申请WO 1997/45477中描述了基于可发泡聚苯乙烯的组合物，其中包含苯乙烯聚合物、0.05-25％的块黑(lump black)型炭黑和0.6-5％的溴化物添加剂来使得产物具有耐火性。
日本专利申请JP63183941描述了石墨在用于改进聚苯乙烯泡沫的绝热能力中的用途。
专利申请JP60031536描述了炭黑在可发泡聚苯乙烯树脂的制备中的用途。
国际专利申请WO 2006/61571描述了基于可发泡聚苯乙烯的组合物，其中包含重均分子量Mw为150,000-450,000的苯乙烯聚合物、2-20％重量的发泡剂和0.05-小于1％的表面积为550-1,600m2/g的炭黑。
本发明申请人现在发现，通过使用具有选定的物理-化学特性的炭黑，可以制备具有增强绝热性能的乙烯基芳族聚合物。
因此，本发明的一个目的涉及一种可发泡乙烯基芳族聚合物，其中包含：
a)由50-100％重量的一种或多种乙烯基芳族单体和0-50％重量的至少一种可共聚单体聚合得到的基体；
b)包埋于所述聚合物基体中、相对于聚合物(a)计为1-10％重量的发泡剂；
c)均匀分布在所述聚合物基体中、相对于聚合物(a)计为0.01-20％重量的包含导电性炭黑的填料，所述填料由矿物油或乙炔制得，具有降低的表面积，其根据ASTM D-3037/89测定的表面积为5-200m2/g，优选5-100m2/g。
根据本发明，炭黑是导电性的，具有低于15欧姆·厘米，优选低于10欧姆·厘米的特定电阻。炭黑具有30-500nm的粒径(d50)，优选30-100nm。所述粒径(d50)是通过激光粒度计测定的，并以粉末颗粒的50％平均体积直径表示。通过将25％炭黑混入高密度聚乙烯制成2cm宽、至少4cm长和0.5-3mm厚的样品来测定电导率(ρ)。使用具有高内阻的4-点欧姆计来进行电导率的测定，并由下式计算得到：
ρ＝R×A/L
其中R是电阻(欧姆)，A是电流穿过样品的面积(cm2)和L是两个电极间的距离(cm)。
根据本发明的炭黑的一个实例是由Timcal生产的炭黑Ensaco EN 250 G。
关于具有降低的表面积的导电性炭黑的更多信息如下所述：Journal ofVinyl and Additive Technology″Meeting Application Requirements withConductive Carbon Blacks″of Christine VanBellingen，Nicolas Probst；Kautschuh Gummi Kunststoffe 48，Nr 7-8/95 509-511页；Carbon Black of J.B.Donnet，R.C.Barsal and M.J.Wang，Ed.Dekker。
根据本发明，添加至所述乙烯基芳族聚合物中的填料可以包含至多5％重量的石墨，例如0.01-5％重量，优选0.05-4.5％重量。所述天然或合成石墨可以具有0.5-50μm的粒径(d50)，和5-50m2/g的表面积。石墨的一个实例是由Timcal生产的产品SFG6，具有3.5μm的d50。
在本发明说明书和权利要求书中使用的术语“乙烯基芳族单体”主要是指具有下列通式的产品：
其中R是氢或甲基，n是0或1-5的整数，Y是卤素如氯或溴，或者是具有1-4个碳原子的烷基或烷氧基。
具有上述通式的乙烯基芳族单体的实例是：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丁基苯乙烯、二甲基苯乙烯、单-、二-、三-、四-和五-氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯等等。优选的乙烯基芳族单体是苯乙烯和α-甲基苯乙烯。
具有通式(I)的乙烯基芳族单体可以单独使用，或以与最多50％重量的其它可共聚单体的混合物使用。所述其它可共聚单体的实例是(甲基)丙烯酸，甲基丙烯酸C1-C4烷基酯如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸的酰胺和腈如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈，丁二烯，乙烯，二乙烯基苯，马来酸酐，等等。优选的可共聚单体是丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯。
任何能够被包埋于乙烯基芳族聚合物基体中的发泡剂都可与本发明的可发泡聚合物主题组合使用。典型实例是脂肪族烃、氟利昂、二氧化碳、水，等等。
所述炭黑还具有0.1-2,000ppm的硫含量，优选50-130ppm，根据ASTM4527测定；0.001-0.05％的灰分残余，优选0.01-0.03％(根据ASTM D-1506-99测定)；0.001-1％的热损失，优选0.01-0.5％(根据ASTM D-1509测定)；50-500ml/(100克)的DBPA，优选100-300ml/(100克)(根据ASTM D-2414测定)；和10-300g/kg的碘值，优选10-100g/kg(根据ASTM D-1510测定)。
炭黑可以通过悬浮聚合或再悬浮聚合，或通过连续本体技术而被添加到该乙烯基芳族聚合物中，其添加量为使得其在聚合物中的最终浓度为0.01-20％重量，优选0.1-6％重量。
在添加了填料之后，就得到了可发泡聚合物，该可发泡聚合物可被转变以制备密度为5-50g/l，优选10-25g/l的发泡制品。这些材料具有以导热率表示为25-50mW/mK，优选30-45mW/mK的优异绝热能力，这通常比目前市场上销售的相应的无填料发泡材料，如Polimeri Europa SpA的EXTIR A-5,000低10％以上。得益于本发明的可发泡聚合物主题的这些特性，使得它可以制备显著节省材料的绝热制品，或者例如可以制备具有比用普通的非填充聚合物生产的那些制品更小厚度的片材，从而节省了空间和产物。
通常用于传统材料的常规添加剂，例如颜料、稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、隔离剂等可以被添加到本发明的可发泡聚合物主题中。
本发明的另一个目的涉及可发泡聚合物的制备方法，该可发泡聚合物在发泡后具有增强的导热率和低于50g/l的密度。
特别地，本发明的另一个目的涉及可发泡乙烯基芳族聚合物的制备方法，该方法包括在水性悬浮液中，在包含表面积为5-200m2/g和上述特征的导电性炭黑的填料的存在下，和在可能包含至少一个芳环的过氧化物自由基引发剂以及在聚合之前、过程中或结束时加入的发泡剂的存在下，使一种或多种乙烯基芳族单体，可能与用量为至多50％重量的至少一种可聚合共聚单体一起聚合。
所述填料可以包含至多5％重量的石墨，例如0.01-5％重量，优选0.05-4.5％重量。所述合成或天然石墨可以具有0.5-50μm的粒径和5-50m2/g的表面积。
所述聚合在含有磷酸无机盐，如磷酸三钙或磷酸镁的水性悬浮液中进行。这些盐可以以细分的方式或通过例如焦磷酸钠和硫酸镁之间的反应原位合成的方式被添加到该聚合混合物中。
这些无机盐可以通过如美国专利US 3,631,014中描述的阴离子型表面活性剂如十二烷基苯磺酸钠或前体如偏亚硫酸氢钠来辅助它们的悬浮作用。
聚合还可以在有机悬浮剂如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等的存在下进行。
引发体系通常包含两种过氧化物，一种在85-95℃下具有1小时的时效，另一种在110-120℃下具有1小时的时效。这些引发剂的实例是过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯。
所得到的乙烯基芳族聚合物或共聚物的平均分子量Mw为50,000-220,000，优选70,000-200,000。通常，可以在Journal of MacromolecularScience，Review in Macromolecular Chemistry and Physics C31(263)215-299(1991)中找到关于在水溶液中制备可发泡乙烯基芳族聚合物的方法，或更通常的悬浮聚合的更多细节。
为了改善悬浮液的稳定性，可以通过在其中溶解以单独的单体计为1-30％重量，优选5-20％重量的乙烯基芳族聚合物来增加反应物溶液的粘度。可以通过在反应混合物中溶解预形成的聚合物(例如新鲜的聚合物或先前聚合和/或发泡的废产品)，或通过单体或单体共混物的本体预聚合，直到得到上述浓度，来得到所述溶液，然后在其余添加剂的存在下在水性悬浮液中继续聚合。
在悬浮聚合期间，可以使用通常用于制备可发泡乙烯基芳族聚合物的那些聚合添加剂，比如悬浮液稳定剂、链转移剂、发泡助剂、成核剂、增塑剂，等等。特别地，优选在聚合期间加入相对于获得的聚合物重量为0.1-8％的阻燃剂和0.05-2％的协同作用产品。
特别适于本发明的可发泡乙烯基芳族聚合物的阻燃剂是脂肪族、环脂族化合物，溴代芳香族化合物，例如六溴环十二烷、五溴单氯环己烷和五溴苯基烯丙基醚。
发泡剂优选在聚合阶段添加，或随后通过再悬浮技术添加。特别地，后者包含如下步骤：
-在填料单独存在下水性或本体悬浮聚合一种或多种乙烯基芳族单体，所述填料包括炭黑；
-分离由此得到的珠粒和颗粒；
-在水中再悬浮所述珠粒或颗粒并加热直到它们形成球形；
-向悬浮液中添加发泡剂并保持珠粒与之接触，直到浸透；和
-重复所述珠粒的分离。
所述发泡剂选自包含3-6个碳原子的脂肪族或环脂族烃，例如正戊烷、异戊烷、环戊烷或它们的混合物；包含1-3个碳原子的脂肪族烃的卤代衍生物，例如二氯二氟甲烷、1，2，2-三氟乙烷、1，1，2-三氟乙烷；二氧化碳和水。
聚合结束后，得到平均直径为0.2-2mm的基本上球形的聚合物珠粒，其中均匀地分散着包括炭黑的填料和其它可能的添加剂。
然后将所述珠粒从聚合反应器中排除，并连续或间歇地用非离子表面活性剂或者用酸洗涤，如美国专利US 5,041,465所述。可以用温度为30-60℃的热风热处理该聚合物珠粒。
本发明的另一个目的涉及可发泡乙烯基芳族聚合物的连续本体制备方法，该方法依序包括下列步骤：
i.将粒状或已经处于熔融状态的乙烯基芳族聚合物与包含导电性炭黑的填料混合在一起，如上所述所述聚合物具有50,000-220,000、优选70,000-200,000的平均分子量Mw；所述导电性炭黑具有5-200m2/g的表面积和如上所述的特性。所述填料可以包含至多5％重量的石墨，例如0.01-5％重量，优选0.05-4.5％重量。所述天然或合成石墨可以具有0.5-50μm、优选1-15μm的粒径，和5-50m2/g的表面积。
ii.任选加热所述乙烯基芳族聚合物至高于其相关熔点的温度；
iii.在挤出通过口模之前，将所述发泡剂和可能的阻燃剂引入所述熔融聚合物中；
iv.混合通过静态或动态混合元件由此得到的聚合物组合物；和
v.在一个装置中粒化由此得到的组合物，该装置包括口模、切割室和切割体系。
粒化结束后，就可以获得平均直径为0.2-2mm、基本上是球形的可发泡珠粒。
根据本发明，步骤(i)可以通过将已成型好的聚合物粒料喂入挤出机中进行，所述聚合物粒料可能混有加工废产物。如此混合单个组分之后，随后聚合部分被熔融并有发泡剂加入。
或者，可以使用已处于熔融状态的聚合物，该聚合物可以直接来自聚合装置(溶液中)，特别是来自脱挥发分单元。所述熔融聚合物被喂入合适的设备中，例如挤出机或静态混合器，在其中其先与所述添加剂混合，然后与所述发泡剂混合，随后挤出得到可发泡颗粒，实现本发明的目的。
可以再加热所述聚合物组合物颗粒至低于或等于其玻璃化转变温度(Tg)的温度，或者是稍高于Tg的温度，例如Tg+至多8℃，所述再加热可能在压力下进行。乙烯基芳族聚合物的详细连续本体制备方法如国际专利申请WO 03/53651所述。
聚合结束后，无论是在悬浮体还是在连续本体中进行聚合，都要对所述可发泡珠粒进行通常用于传统可发泡珠粒的预处理，该预处理主要包括：
1.用液体抗静电剂，例如胺、乙氧基化叔烷基胺、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物等涂敷所述珠粒。所述试剂使得可以粘合涂层并促进悬浮体中制备的珠粒的筛选；
2.在所述珠粒上涂敷涂层，该涂层主要由甘油(或其它醇)与脂肪酸的单-、二-和三-酯的混合物和硬脂酸金属盐如硬脂酸锌和/或镁组成，可能混有炭黑。
为了更好地理解本发明及其实施方案，下面提供一些示例性和非限制性的实施例。
实施例1
将由150重量份的水、0.2份的焦磷酸钠、100份的苯乙烯、0.25份的过氧化苯甲酰、0.25份的过苯甲酸叔丁酯和1份的Ensaco 250G炭黑组成的混合物注入密闭的搅拌容器中，其中所述炭黑由Willebroek(比利时)的TIMCAL出售，其平均直径为约50nm，BET为67m2/g，灰分含量为0.02％，硫含量低于300ppm，热损失为0.1％，DBPA值为190ml/(100克)，电导率为6欧姆·厘米。在搅拌下将混合物加热到90℃。
在90℃下约2小时后，加入4份10％的聚乙烯吡咯烷酮溶液。仍然在搅拌下加热混合物至100℃，进一步保持2小时，加入7份70/30的正戊烷/异戊烷混合物，再加热整个混合物至125℃，保持4小时，然后冷却，排出该批次产物。
随后收集由此制得的可发泡聚合物珠粒，并用含0.05％非离子表面活性剂的软化水洗涤，所述非离子表面活性剂由与环氧乙烷和环氧丙烷缩合的脂肪醇组成，由Huntsman以商品名Empilan 2638销售。然后用几乎不太热的空气流进行干燥，并添加0.02％的非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂由环氧乙烷和环氧丙烷的甘油基缩合物组成，由Dow(Voranol CP4755)销售，然后筛分颗粒分离直径为1-1.5mm的级分。
经证明，该级分占40％，0.5-1mm的级分占30％，0.2-0.5mm的级分占15％，和1.5-3mm的级分占15％。
部分1：将0.2％的单硬脂酸甘油酯和0.1％的硬脂酸锌添加到所述1-1.5mm级分中。
将所述产物在100℃的温度下用蒸汽预发泡，老化1天，并模制成块体(尺寸为1040×1030×550mm)。
然后切割所述块体制备平板，以测定该平板的热导率。所述热导率为35.3mW/mK，而以传统的参比产品(EXTIR A-5000)制备的具有相同密度(17g/l)的片材的热导率为41mW/mK。
部份2：所述级分1-1.5mm的一部分被放在40℃的热空气床上处理1小时，随后冷却，然后添加0.2％的单硬脂酸甘油酯和0.1％的硬脂酸锌。然后发泡并测定所述产物：在17g/l时的热导率(方法：ISO 8301。温度：10℃)为33.5mW/mK。
实施例2
将由150重量份的水、0.2份的磷酸三钙钠、100份的苯乙烯、0.25份的过氧化苯甲酰、0.25份的过苯甲酸叔丁酯、0.01份的偏亚硫酸氢钠和1份用于实施例1的所述炭黑组成的混合物注入密闭的搅拌容器中。在搅拌下将混合物加热到90℃。
在90℃下约2小时后，再将混合物进一步在100℃下加热2小时，加入7份70/30的正戊烷/异戊烷混合物，再将混合物进一步在125℃下加热4小时，然后冷却并排出。
像实施例1一样加工由此制备的可发泡聚合物珠粒，并分离直径为1-1.5mm的级分。
经证明，该级分占60％，0.5-1mm的级分占25％，0.2-0.5mm的级分占5％，和1.5-3mm的较大级分占10％。
将0.2％的单硬脂酸甘油酯和0.1％的硬脂酸锌添加到所述1-1.5mm级分中。
如实施例1(部分1)所述进行发泡和模塑。其热导率被证明与实施例1相同。
实施例3
重复实施例1并添加2.5份的炭黑。
像实施例1一样加工由此制备的可发泡聚合物珠粒，并分离直径为1-1.5mm的级分。
然后如实施例1(部分1)所述加工所述1-1.5mm级分。在17g/l的热导率被证明为32.1mW/mK。所述级分1-1.5mm的一部分被放在40℃的热空气床上处理1小时，随后冷却，然后添加0.2％的单硬脂酸甘油酯和0.1％的硬脂酸锌。随后发泡并评测所述产物：在17g/l的热导率被证明为31.8mW/mK。
对比实施例3
重复实施例1(部分2)，并用5份Houston-Texas(USA)的ContinentalCarbon公司销售的炭黑T990替代炭黑EN250G，炭黑T990的平均直径为362nm，BET面积为10m2/g，电导率高于25欧姆·厘米。在17g/l的热导率被证明为33mW/mK。
实施例4
重复实施例2，添加4份炭黑。在17g/l的热导率被证明为31mW/mK，在13g/l的热导率被证明为32mW/mK。所述级分1-1.5mm的一部分被放在40℃的热空气床上处理1小时，随后冷却，然后添加0.2％的单硬脂酸甘油酯和0.1％的硬脂酸锌。随后发泡并评测所述产物：在17g/l的热导率被证明为31.0mW/mK。
实施例5
重复实施例1(部分1)，并用Chevron Phillips公司销售的乙炔型炭黑Shawinigan Black AB100替代炭黑EN250G，炭黑AB100的平均直径为42nm，BET面积为75m2/g，碘值为90mg/g，电导率为4欧姆·厘米。在17g/l的热导率被证明为35.8mW/mK。
实施例6
重复实施例1，其中添加1.2％的由Albemarle出售的六溴-环十二烷SaytexHP900和0.3％的二枯基过氧化物来使得所述产品具有耐火性。然后如实施例1(部分1)所述加工所述1-1.5mm级分。所述片材被放入70℃的烘箱中2天以除去残留的戊烷，然后收集测试样品(9cm×19cm×2cm)用于根据DIN 4102的焚烧行为试验。所述测试样品通过了该测试。
热导率保持不变。
实施例7
直接从脱挥发分区段将下列物质喂入挤出机中：94.83份在200℃/5Kg下熔体指数为9g/10′的96/4苯乙烯/α-甲基-苯乙烯共聚物熔体，2份实施例1中使用的炭黑，0.5份乙烯-二-硬脂酰胺(stereamide)，2.63份稳定化的六溴环十二烷(Chemtura出售的BRE 5300)和0.54份2，3-二甲基2，3-二苯基丁烷(Akzo出售的Perkadox 30)。在将聚合物加热到200℃以后，注射入相对于100份熔融产物为5.2份的重量比为75/25的正戊烷/异戊烷混合物。
用静态混合器混合得到的物质，冷却至180℃，通过直径为0.6mm的口模孔进行挤出，并通过与口模表面接触的一系列旋转刀片进行粒化，以获得平均直径为约1.2mm的近球形珠粒。通过强水流来冷却所述口模。
通过所述水流输送所述珠粒，冷却至35℃，从所述水中分离出来，并用几乎不热的空气流进行干燥。
然后将200ppm的甘油添加到具有实施例1所述涂层的珠粒中。
随后如先前实施例所述进行珠粒的发泡和模塑，然后对获得的17g/l的片材进行焚烧行为试验(测试样品通过了根据DIN 4102的焚烧试验)，和热导率试验，所述热导率被证明为31.8mW/mk。
实施例8
重复实施例7，但喂入4份如实施例1的炭黑。在17.4g/l的热导率被证明为30.3mW/mK，在11.2g/l的热导率被证明为32.6mW/mK。
实施例9
重复实施例7，但喂入5.0份如实施例1的炭黑和0.2份Timcal SFG6石墨。在18.3g/l的热导率被证明为30.1mW/mK。
实施例10
重复实施例7，但向挤出机中喂入粒状苯乙烯/α-甲基-苯乙烯共聚物与炭黑、稳定化的六溴环十二烷和二甲基二苯基丁烷的预混物。在17.3g/l的热导率被证明为31.6mW/mK。
Claims (29)
1、可发泡乙烯基芳族聚合物，包含
a)由50-100％重量的一种或多种乙烯基芳族单体和0-50％重量的至少一种可共聚单体聚合得到的基体；
b)包埋于所述聚合物基体中、相对于聚合物(a)计为1-10％重量的发泡剂；
c)均匀分布在所述聚合物基体中、相对于聚合物(a)计为0.01-20％重量的包含导电性炭黑的填料，所述炭黑具有根据ASTM D-3037/89测定的为5-200m2/g的表面积。
2、根据权利要求1的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述炭黑具有低于15欧姆·厘米的电阻率。
3、根据权利要求1的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述炭黑起始由燃油或乙炔制备。
4、根据权利要求1或2的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述炭黑具有30-500nm的粒径。
5、根据前述任一权利要求的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中添加至乙烯基芳族聚合物的所述填料包含至多5％重量的石墨。
6、根据权利要求5的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述石墨是天然或合成的，具有0.5-50μm的粒径(d50)和5-50m2/g的表面积。
7、根据前述任一项权利要求的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述导电性炭黑的特征在于，硫含量为0.1-2000ppm，灰分残留为0.001-0.05％，热损失为0.001-1％，碘值为10-300g/kg和邻苯二甲酸二丁酯(DBPA)的吸收值为50-500ml/(100克)。
8、根据权利要求1的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述乙烯基芳族单体选自具有下列通式的那些：
其中R是氢或甲基，n是0或1-5的整数，Y是卤素如氯或溴，或者是具有1-4个碳原子的烷基或烷氧基。
9、根据前述任一项权利要求的可发泡乙烯基芳族聚合物，其中所述导电性炭黑相对于聚合物的存在量为0.1-6％重量。
10、由根据前述任一项权利要求的可发泡乙烯基芳族聚合物可得到的发泡制品，具有5-50g/l的密度和25-50mW/mK的热导率。
11、一种可发泡乙烯基芳族聚合物的制备方法，包括在水性悬浮液中，在包含表面积为5-200m2/g的导电性炭黑的填料的存在下，和在任选包含至少一个芳环的过氧化物自由基引发剂以及在聚合之前、过程中或结束时加入的发泡剂的存在下，使一种或多种乙烯基芳族单体，任选与用量为至多50％重量的至少一种可聚合共聚单体一起聚合。
12、根据权利要求11的方法，其中所述炭黑具有30-500nm的粒径。
13、根据权利要求11或12的方法，其中所述填料包含至多5％重量的石墨。
14、根据权利地求11、12或13的方法，其中所述石墨是天然或合成的，具有0.5-50μm的粒径和5-50m2/g的表面积。
15、根据权利要求11-14中任一项的方法，其中所述炭黑的特征在于，硫含量为0.1-2,000ppm，灰分残留为0.001-0.05％，热损失为0.001-1％，碘值为10-300g/kg和邻苯二甲酸二丁酯(DBPA)的吸收值为50-500ml/(100克)。
16、根据权利要求11-15中任一项的方法，其中所述聚合通过乙烯基芳族聚合物与所述单体或单体混合物的溶液在悬浮液中进行，其中聚合物的浓度为1-30％重量。.
17、根据权利要求11-16中任一项的方法，其中在聚合结束后，获得平均粒径为0.2-2mm、基本上为球形的聚合物珠粒，其中均匀地分散所述包含导电性炭黑的填料。
18、根据权利要求11-17中任一项的方法，其中所述填料包含以相对于获得的聚合物重量计用量为0.1-8％的阻燃剂和0.05-2％的协同产品。
19、根据权利要求11-18中任一项的方法，其中在聚合阶段期间添加发泡剂，所述发泡剂选自包含3-6个碳原子的脂肪族或环脂族烃、包含1-3个碳原子的脂肪族烃的卤代衍生物、二氧化碳和水。
20、根据权利要求11-19中任一项的方法，其中用30-60℃的热空气热处理所述聚合物珠粒。
21、一种可发泡乙烯基芳族聚合物的制备方法，其中包括下列步骤：
-在填料单独存在下在水性悬浮液或本体中聚合一种或多种乙烯基芳族单体，所述填料包括炭黑；
-分离由此得到的珠粒或颗粒；
-在水中再悬浮所述珠粒或颗粒并加热直到它们形成球形；
-向悬浮液中添加发泡剂并保持珠粒与之接触，直到浸透；和
-再分离所述珠粒。
22、一种可发泡乙烯基芳族聚合物的连续本体制备方法，该方法依序包括下列步骤：
i.将颗粒形式或已处于熔融状态的乙烯基芳族聚合物，其中包含50-100wt％的一种或多种乙烯基芳族单体和0-50％重量的至少一种可共聚单体，与包含导电性炭黑的填料一起混合，其中所述炭黑具有5-200m2/g的表面积；
ii.任选加热所述乙烯基芳族聚合物至高于其相关熔点的温度；
iii.在挤出通过口模之前，将发泡剂和可能的添加剂引入所述熔融聚合物；
iv.混合通过静态或动态混合元件由此得到的聚合物组合物；和
v.在一个装置中粒化由此得到的组合物，该装置包含口模、切割室和切割体系。
23、根据权利要求22的方法，其中所述炭黑具有30-500nm的粒径。
24、根据权利要求22或23的方法，其中所述填料包含至多5％重量的石墨。
25、根据权利要求22、23或24的方法，其中所述石墨是天然或合成的，具有0.5-50μm的粒径和5-50m2/g的表面积。
26、根据权利要求22-25中任一项的方法，其中所述导电性炭黑的特征在于，硫含量为0.1-2,000ppm，灰分残留为0.001-0.05％，热损失为0.001-1％，碘值为10-300g/kg和邻苯二甲酸二丁酯(DBPA)的吸收值为50-500ml/(100克)。
27、根据权利要求22到26中任一项的方法，其中所述乙烯基芳族聚合物已处于熔融状态，并来自聚合装置的脱挥发分步骤。
28、根据权利要求11-27中任一项的方法，其中用通常用于由传统方法制得的珠粒的方法对制得的可发泡珠粒进行预处理，该预处理主要包括：
a)用液体抗静电剂，例如胺、乙氧基化叔烷基胺、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物等涂敷所述珠粒；
b)在所述珠粒上涂敷涂层，该涂层主要由甘油与脂肪酸的单-、二-和三-酯的混合物和硬脂酸金属盐如硬脂酸锌和镁组成。
29、根据权利要求10-24中任一项的方法，其中所述包含导电性炭黑的填料还可以与所述酯的混合物一起加入所述涂层。
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