[发明专利]发泡聚烯烃组合物、聚烯烃泡沫材料及其制备方法和由该组合物制备的制品

说明书

技术领域

本发明属于发泡聚合物领域，具体地，本发明涉及一种发泡聚烯烃组合物，由该发泡聚烯烃组合物制备的聚烯烃泡沫材料，该聚烯烃泡沫材料的制备方法，以及由该发泡聚烯烃组合物制备的制品。 

背景技术

发泡聚烯烃树脂需要较高的熔体强度，而较高熔体强度的树脂加工流动性比较差，特别对于注塑工艺、流延工艺及滚塑工艺。因此，工业上常通过微交联或轻微交联的方法来控制发泡（美国专利4,554,293），主要是微交联反应为发泡树脂提供一定的熔体强度，防止气泡扩散，避免气泡的相互靠近形成开孔与串孔结构。 

另一方面，对于发泡聚乙烯产品，特别是自由发泡聚乙烯产品，还需要产品具有较高的交联度来提供较好的力学性能和优良的耐温性能，但往往过早形成高交联度容易抑制气泡生产而使产品的发泡倍率较低。因此交联的控制对于高流动性聚烯烃的发泡起着非常关键的作用。 

美国专利No.4,252,906，日本专利No.1711/73、No.100470/73、No.106569/74和No.130460/74等公开了一种含硅烷改性剂的交联发泡聚乙烯组合物，其包含了发泡剂硅醇催化剂，低于发泡剂发泡温度的硅烷接枝聚乙烯，所得发泡产品的交联度小于45%，优选为10-40%。上述专利采用交联方式中的硅烷交联并非本发明所述的化学交联，且所得发泡产品交联度小于45%。 

美国专利No.2008/0128937A1公开了高密度，高融指和窄分子量分布的 滚塑用聚乙烯发泡树脂，主要通过添加无机或有机成核剂来改善泡孔均匀性。 

美国专利NO.6197841B1公开了一种高交联度和高发泡倍率的聚乙烯组合物，但对树脂有苛刻的满足条件。上述专利所述树脂必须为低熔融指数聚乙烯树脂。 

因此，对于具有高交联度以及高发泡倍率的热熔可控的发泡聚烯烃组合物还有待于进一步研究。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的发泡聚烯烃组合物虽具有较高的交联度但其发泡倍率较低等等的缺陷，提供一种具有高交联度以及高发泡倍率的热熔可控的发泡聚烯烃组合物、由该发泡聚烯烃组合物制备的聚烯烃泡沫材料及其制备方法和由该发泡聚烯烃组合物制备的制品。 

本发明的发明人经过深入研究发现，将交联过程分解为微交联和高度交联两个过程，即发泡前期树脂产生微交联使其具有一定的熔体强度为发泡过程提供压力，待到发泡过程基本完成后让树脂发生高度交联，这样可以为整个发泡产品提供足够的交联度和性能。 

为了实现上述目的，本发明提供一种发泡聚烯烃组合物，该发泡聚烯烃组合物含有聚烯烃树脂、交联剂、助交联剂以及有机化学发泡剂，其中，相对于100重量份的所述聚烯烃树脂，所述交联剂的含量为0.03-5重量份，所述有机化学发泡剂的含量为0.3-10重量份，所述助交联剂的含量为0.1-4重量份；以及所述助交联剂包含交联促进剂和游离基抑制剂，且所述交联促进剂和游离基抑制剂的重量比为3-25：1。 

优选地，根据本发明，利用橡胶硫化仪在1cpm扫描频率下测试，所述发泡聚烯烃组合物的损耗模量G”和弹性模量G’的比值满足：在所述有机化 学发泡剂的分解量为20%时，其G”/G’值大于5；在所述有机化学发泡剂的分解量为85%时，其G”/G’值小于1。 

本发明还提供了由上述发泡聚烯烃组合物制备的聚烯烃泡沫材料。 

本发明还提供了一种制备上述聚烯烃泡沫材料的方法，该方法包括以下步骤： 

1）将上述制备的发泡聚烯烃组合物混合，并进行熔融共混； 

2）将步骤1）中得到的共混物在加热条件下进行交联和发泡，然后进行冷却，得到聚烯烃泡沫材料。 

本发明还提供了一种由上述发泡聚烯烃组合物制备的制品。 

本发明提供的发泡聚烯烃组合物中的聚烯烃树脂的选择不限于高熔体强度聚乙烯，增加了发泡树脂的选择性，更利于工业化生产；同时发泡过程和交联过程可以控制，拓宽了加工操作窗口；且本发明制备的发泡聚烯烃组合物同时具有高交联度高发泡倍率，满足了特殊产品特别是轻量化耐温容器的需求，特别适合用于汽车车身填充，保温箱，游艇，大型海鲜运输等高端产品上。 

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

图1是本发明实施例和对比例中的发泡聚烯烃组合物的交联度与发泡密度的关系图。 

具体实施方式