[发明专利]聚乙烯组合物及其制品和它的泡沫制品的制造方法

说明书

本发明涉及聚乙烯组合物及其制品。本发明亦涉及由此聚乙烯组合物制造泡沫制品的方法。

低密度聚乙烯（LDPE）泡沫制品可以用早已熟知的技术制造。（参见Plastic Foams，Part 1，Kurtc.Frisch和James.H.Saunders编，第281-292页）。这样的聚乙烯的密度在915至940Kg/m³，是用一种或一些自由基引发剂引发的高压法生产出来的。从这种LDPE得到的泡沫制品具有可任意调节以适于广泛应用的优良性质，例如，根据需要，通过制成开孔的或闭孔的，大孔的或小孔的，密度和形状大幅度变化的泡孔的方法进行调节。

由于这些性质，泡沫LDPE制品可广泛地用，例如用作绝缘材料;例如，开孔泡沫制品可作为隔音材料，闭孔泡沫制品可作为隔热材料。再者，由于它有良好的能量吸收的性质和在一般情况下的高抗化学物品的性质，LDPE泡沫制品可适用于作为易碎物品或精密物品的包装材料。

不同的应用对这些泡沫制品有不同的要求，例如柔软度、柔顺性、冷脆性、抗环境开裂性（ESCR）等等。已经知道，如果这些泡沫制品是由较低密度的LDPE和/或递增量掺入的极性共聚单体如醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯等所制成的，则这些性质更加明显。当这些极性共聚物被使用时，与LDPE均聚物的情况相比，LDPE泡沫制品的上述性质可以在更大程度上进行调节以适应需要。

然而，极性共聚物泡沫制品的缺点是，虽然柔顺性随着共聚单体用量的增加而增加，但此泡沫制品的耐高温性却降低了。与LDPE均聚物的软化范围及熔化范围相比，极性共聚物的软化范围及熔化范围处于较低的温度范围内。这限制了柔性泡沫制品的应用范围。再者，当它们转化为泡沫制品的过程中，极性共聚物似乎出现较大的粘附的问题。

本发明的目的在于获得一种聚乙烯组合物，当它制成泡沫制品时，具有高的耐高温性及高的柔顺性。

本发明目的是这样达到的，即制备一种含20-98%（重量）的支化聚乙烯（a）和2-80%（重量）的基本上是线型的聚乙烯（b）的聚乙烯组合物。支化聚乙烯（a）的密度在915至940Kg/m³，熔体流动指数在0.05至40dg/分，它是用高压自由基引发法制备的;线型聚乙烯（b）的密度在850至915Kg/m³，其熔体流动指数为0.05至25dg/分。在23℃时的样品DSC测得的结晶度至少为10%，它是用过渡金属催化剂法制得的。支化聚乙烯（a）的最高DSC结晶温度和线型聚乙烯（b）的最高DSC结晶温度之差至多为10℃，此混合物的弹性模量最高为280N/mm²。

已经发现，当熔融物质呈现高的熔体拉伸力和高的最大熔体拉伸比时，具有优良性能的LDPE泡沫制品便可以得到。用此方法，可以避免当用物理起泡剂发泡时在由熔融泡沫体向结晶泡沫体转化的过程中泡孔的塌扁，或避免当用化学起泡剂发泡膨胀时泡孔的毁坏。为此，熔体拉伸力应至少为10cN，最好至少为15cN，熔体最大拉伸比应至少为30，最好至少为40。

作为未发泡起始原料刚性的量度的E-模量（弹性模量），对LDPE均聚物来说，它的值往往高于那些加工为泡沫制品后仍希望有良好柔软性的材料的数值。为了具有良好的柔软性，E-模量不能高于280N/mm²，最好不高于250N/mm²，尤其不高于230N/mm²。而密度为915Kg/m³的LDPE，其E-模量约为160N/mm²，并随密度之增加而增加。但是，在许多应用中，从这种材料制成的泡沫制品的耐高温性能太低（低于100℃）。一种由密度为925Kg/m³的LDPE制成的泡沫制品可耐100℃以上的温度，但这种LDPE的E-模量约为350N/mm²。

令人惊讶地发现，本发明的聚乙烯组合物的熔体拉伸力至少为10cN，尤其至少为15cN，其熔体拉伸比至少为30，尤其至少为40，并发现当它们被加工为泡沫制品时，可得到具有良好耐高温性能（高于100℃）的软而柔顺的制品。从GB-A-1，552，435和EP-A-0016348可知，密度为915至935Kg/m³的支化聚乙烯和密度为918至940Kg/m³的线型聚乙烯的混合物是已知的。这些混合物都有已知LDPE的优良性能，但它们都太缺乏柔顺性和柔软度。