[发明专利]聚乙烯泡沫组合物

说明书

本发明涉及一种包含以下的聚乙烯组合物：a)包含95.5重量％至99.5重量％低密度聚乙烯(LDPE)和0.5重量％至4.5重量％高密度聚乙烯(HDPE)的聚乙烯共混物，其中重量％(重量百分数)是基于所述共混物中低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的总量，以及b)单硬脂酸甘油酯和单棕榈酸甘油酯的混合物。

本发明涉及一种聚乙烯泡沫组合物和一种发泡过程后的快速脱气方法。

聚烯烃泡沫由Heinz Weber等人在Ullmann's Encyclopedia(2002；Wiley VCHVerlag)“Foamed Plastics”中有所描述。这些泡沫被分类为低密度和高密度泡沫。这些泡沫可为非交联或交联泡沫。

聚烯烃泡沫通常由低密度聚乙烯(LDPE)制成。基于LDPE的泡沫可被成形为不同的半制产品，诸如像片材、棒条、型材和管。LDPE的发泡产生了密度大幅降低的材料。作为泡沫原料应用的LDPE具有例如约915-935kg/m³的比密度，而LDPE泡沫的密度可为例如15-300kg/m³。除了在发泡过程中改变的重量减小以外，LDPE的发泡状态下所收获的其他性质、诸如机械性质也共同为所得泡沫的许多应用负责。

聚烯烃泡沫可经由化学起泡法或物理起泡法来产生。物理起泡的聚烯烃泡沫通常利用诸如异丁烷、戊烷和环戊烷的起泡剂来产生。一般而言，物理起泡的聚烯烃泡沫的优点是它们相比于化学起泡的聚烯烃泡沫产生更高的膨胀并因此密度更低。

这类物理起泡的泡沫可例如经过挤出技术产生。在这个过程中，将物理起泡剂在压力下直接注入聚烯烃熔体并且均匀溶解并混入熔融的聚烯烃。需要最低压力以保持起泡剂溶解于聚烯烃熔体中，最低压力取决于所用起泡剂和主要的熔融温度。为了防止起泡剂自熔体过早膨胀，需要在整个挤出过程中维持该压力。仅在从口模离开时，熔体压力降至大气压，并且起泡剂在熔体中立即膨胀以形成泡沫。

在泡沫产生后，起泡剂仍存在于泡沫中。然而，将发生缓慢的气体交换，即起泡剂被空气交换。这一过程也被称为脱气。脱气时间取决于例如泡沫的厚度和脱气温度，并且将花费5天至3周。对于特定的产品，或者在例如共挤出片材、很厚的产品或缠绕于大型卷轴上的产品的情况下，该时段可能甚至更长。

缓慢脱气是泡沫转化器的一个缺点，因为在该时段中所产生的发泡制品不能被转化。利用物理起泡的泡沫在其产生后直接生产夹心结构、诸如层压产品将导致例如脱气期间的起泡。此外，用可燃起泡剂发泡的发泡制品因安全原因而不能在脱气发生前利用任何涉及热量的方法来转化。另一个缺点是在发泡过程中使用可燃起泡剂的情况下，由于爆炸或燃烧的风险，在生产后不久进行运输时发泡制品的运输是危险的。

本发明的目的在于提供一种聚烯烃组合物，其在聚烯烃树脂组合物已在物理起泡剂的存在下通过物理发泡过程发泡后产生快速脱气的泡沫。

该目的通过一种包含以下的聚乙烯组合物来实现：

a)包含95.5重量％至99.5重量％低密度聚乙烯(LDPE)和0.5重量％至4.5重量％高密度聚乙烯(HDPE)的聚乙烯共混物，其中重量％(重量百分数)是基于共混物中低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的总量，以及

b)单硬脂酸甘油酯和单棕榈酸甘油酯的混合物。

意外地发现，使用根据本发明的聚乙烯组合物生产的泡沫在物理起泡剂的存在下应用物理发泡法时显示出快速脱气。生产者可例如在其所生产的泡沫的转化过程中1-2天后、而非在多于例如5天后使用该泡沫。这减少了转化器的工作库存，因为在例如5天与4周之间不需要工作库存，这导致了巨大的成本节约。

此外，利用根据本发明的聚乙烯组合物获得的产品可在泡沫生产后不久、即48小时后成功转化，而不崩解且无尺寸变化。另外，根据本发明的聚乙烯组合物产生无起泡且无分层的层压产品。

此外，当在单螺杆泡沫挤出机、双螺杆泡沫挤出机和串联泡沫挤出机上应用时，聚乙烯组合物在加工行为上不显示偏差。所得结果是相同的。