[发明专利]低密度线材泡沫材料

说明书

本发明涉及发泡产品。更具体地说，本发明涉及包含低密度发泡热塑性组合物的多股聚结挤出线材或型材的发泡产品。

包含多个聚结的显著伸长的聚合物线材的发泡物体(线材泡沫材料)以前例如在美国专利3573152、3467570、3723586、4192839、3954365、3993721、5124096、5405883、5288740、5124097、5110841、5109029和4801484中公开。描述线材泡沫材料的其它文件为WO92/16393、EP-A-0279668、JP60-015114-A、JP53-1262和JPH6-263909。发泡物体通过将可发泡热塑性材料挤过多孔模头板而制成，这样该线材的各可发泡部分就形成、膨胀并在由模头孔出来时聚结。该线材可具有环状横截面，但也已经描述使用其中多孔是缝口、正方形、洞或特殊形状的多孔模头来生产线材。得到多股产品的优点具体为：在挤出方向的横向平面上具有优异的强度，无需任何修剪就挤出成预定形状，具有显著聚结微孔线材的低密度产品，而且容易通过改变挤出模头的设计来改变形状。

上述方法许多都涉及基于聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯的线材泡沫材料的生产。尽管这些线材泡沫材料特别适用于多种用途，但非常需要提供基于其它聚合物如聚苯乙烯的线材泡沫材料。

美国专利3993721公开了一种用于制备热塑性树脂如聚苯乙烯的泡沫制品的加工和挤出模头，它具有硬的光滑表面且类似天然木。将该聚合物/发泡剂混合物挤过一个具有外围部分和突出内部的集成(tiered)模头板。每个部分都具有多个孔，外围部分的孔密度大于内部的。安装在树脂出料板附近的冷却架形成一个限制接触区，在此将可发泡线材挤出并随后聚结。该方法的缺点在于，只能生产较高密度，如200千克/米³或更高密度的泡沫材料。此外，该方法局限于烃发泡剂，而且所生产的泡沫材料具有不好的隔绝性能和尺寸稳定性。

JP60-015114-A公开了一种生产发泡产品的方法，包括将挤出和自由发泡的热塑性苯乙烯树脂棒材进行集束和粘结，这样至少排列在最外层的棒材包含部分或完全发泡的含至少5％重量弹性体的热塑性聚苯乙烯树脂，且所述棒材的密度由最外层至内层逐步降低。该产品由于最外层而具有高耐冲击性，且通过内层而具有低弯曲强度。该泡沫材料的密度为300-600千克/米³。该方法的缺陷在于，它局限于生产高密度的泡沫材料。此外，所达到的隔绝性能和尺寸稳定性不能令人满意。

美国专利3573152公开了一种生产聚苯乙烯和聚乙烯的线材泡沫材料的方法。将可发泡材料挤过多孔模头。将可发泡线材熔化或聚结成整体形状。发泡剂的用量为5-50％重量，其中得到密度为16-64千克/米³的微孔泡沫材料。对于聚苯乙烯，公开了烃发泡剂。该方法的一个缺点在于，其产品通常不具有足够的尺寸稳定性和隔绝性能。

美国专利3467570公开了挤制泡沫材料热塑性树脂板的方法，与其长度方向成直角的横截面由挤制发泡材料的网状结构组成，其中该网状结构的每个网孔内包封有该挤制发泡材料的线材，这样该板整体上具有基本上均匀的横截面。树脂如聚苯乙烯通过将可发泡聚苯乙烯挤过具有多个通道的模头而制成，该模头具有正方形或三角形网孔的网状结构且每个网孔都具有一个中心通道。所得产品的密度为14.4-32千克/米³。发泡剂为烃，如丁烷或异丁烷。如此所得泡沫材料的一个缺陷在于，其隔绝性能和尺寸稳定性通常不能令人满意。

美国专利3723586是上述美国专利3467570的进一步发展。公开了一种将可发泡聚苯乙烯挤过具有多个通道的模头(其形式为具有网孔的网状结构)的方法，其中每个网孔都具有一个中心通道，凹槽延伸到网孔的4个角。缝口排列在正方形网孔的对称网状结构中，其中凹槽由中心通道延伸到周围网孔的4个角。作为发泡剂，使用了丁烷或异丁烷之类的烃。所得产品的密度为14.4-24千克/米³。同样，该方法所得的泡沫材料在隔绝性能和尺寸稳定性方面性能不能令人满意。