[发明专利]用于制造多孔材料的挤出聚烯烃

说明书

技术领域

本发明涉及挤出聚烯烃(extruded polyolefin)，尤其涉及适用于 技术型发泡应用(technical foam application)及保护性包装的挤出 聚烯烃珠状物(beads)。而且，本发明涉及挤出聚烯烃用于泡沫制 品的应用。

背景技术

近年来，为了用聚丙烯产品取代聚苯乙烯发泡材料(泡沫聚苯 乙烯)，人们已经作出了许多努力。人们已经知道的是，聚丙烯发 泡材料产品具有远远优于聚丙烯发泡材料的化学惰性、耐热性、硬 度及抗冲击的特性。因此，在不能使用聚苯乙烯发泡材料的应用领 域，或在虽然广泛使用了聚苯乙烯发泡材料(例如在绝缘及包装应 用中)但其在性能方面不能完全满足使用需求的领域中，对使用聚 丙烯发泡材料存在不断增长的需求。对于技术型发泡应用及保护性 包装，对所使用的聚合物的基本要求(natural requirement)是它们 的发泡性、高硬度及高抗冲击强度。挤出挤出聚烯烃达到这些所需 要求的一个基本要求是泡沫产品的相对低的密度。尤其是在这些产 品仅具有闭孔结构(closed cell structure)的情况下，可获得具有高 抗冲击强度且同时相当轻的泡沫制品。在文献中存在一种偏见，即 只有在所使用的挤出聚烯烃具有高的熔体强度时，才能获得这些产 品。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种适用于技术型发泡应用及保护 性包装的挤出聚烯烃，其是特征为高熔体强度的已知产品的替代 物。

本发明的研究结果是提供了一种具有高发泡量(foamability number)的挤出聚烯烃。

因此本发明涉及一种挤出聚烯烃，具有:

a)0.01g/10min至1.00g/10min的MFR₂，以及

b)大于0.25N的发泡量(FN)，其中发泡量定义为积分其中，λ是拉伸比，而F是以cN示出的力，记录为拉伸比λ的函 数。

出人意料的是，已经发现这种挤出聚烯烃具有良好的发泡性、 高硬度及高抗冲击强度。

尤其是，已经发现最小发泡密度与发泡量FN之间存在相关性， 即，可以得到具有高发泡量、很低发泡密度的制品(参见图2)。

发泡量由Rheotens-曲线下面积所确定，即定义为以cN示出的 力对λ的函数的积分。在具体实施方式部分将详细解释Rheotens测 试(如本发明所使用的)，该测试是为了获得as alia given图1中示 出的Rheotens-曲线。优选地，发泡量(FN)高于0.3N，更优选高 于0.4N且最优选高于0.45N。在一种优选的实施方式中，发泡量为 0.5N或更高。

但是，不仅挤出聚烯烃的发泡量必须是相当高的，而且挤出聚 烯烃的分子量必须处于上述给出的范围内。更优选地，MFR₂的范 围为0.1g/10min至0.6g/10min，更优选在0.2g/10min至0.4g/10min 的范围。在优选实施方式中，MFR₂为约0.25g/10min。熔体流动速 率(MFR)是所用的聚合物的分子量的指征(indicator)。熔体流动 速率主要取决于平均分子量。这是由于长分子比短分子赋予了材料 更低的流动性(flow tendency)的这一事实。分子量的增长意味着 MFR值的下降。在特定温度和压力条件下，以排放通过所限定染料 的g/10min的聚合物(每10分钟通过标准毛细管的聚合物的质量) 来测量熔体流动速度(MFR)，并且，对于每一种类型的聚合物， 聚合物的粘度测量主要受到其分子量以及其支化度的影响。用 MFR₂表示在230℃在2.16kg载荷(load)下(ISO 1133)测量出 的熔体流动速度。

优选地，挤出聚烯烃具有低于3cN的熔体强度。更优选地，熔 体强度低于2cN，并且最优选熔体强度低于1.6cN。在一种优选实 施方式中，熔体强度为约1.5cN。

具有低熔体强度的优点是(a)可在反应器加工中容易地制得 这些聚合物而无需改性，以及(b)成核(cell nucleation)现象更为 显著，即泡沫是更加细小且多孔的(参见P.Spitael及Ch.W.Macosko， Polymer Engineer and Science，2004年11月，Vol.44，No.11)。