專利名稱：：聚烯烴泡沫的制作方法聚烯烴泡沬5本發(fā)明涉及一種吸收液體的聚烯烴泡沫，一種制備該泡沬的方法及該泡沫的應(yīng)用。聚烯烴泡沫，特別是具有高熔體強(qiáng)度(HMS)的聚丙烯泡沫是公知的。US2003/0232210A1公開了一種高熔體3艘雙軸取向的聚烯烴泡沫層，其具有通過(guò)電暴燃燒處理或艦在泡沫層上涂敷固有吸7乂性聚^t/的吸墨層得至啲能接io受墨的表面。為了增力卩能接受墨的表面的光滑度，要加入微茅t添加劑。同樣向發(fā)泡前的聚合物凝膠中加入少量微粒固體材料也是公知的，其中微粒固##料作為種子(seeds)以，單元(cells)的發(fā)泡。例如，根據(jù)WO00/15700，為了這個(gè)目的，{頓高達(dá)5wt%的這種微粒固##料制備高熔體3販的聲學(xué)開孔聚丙烯泡沫。15進(jìn)一步的，當(dāng)在擠出機(jī)中共混聚合物時(shí)，可加入少量的滑石作為成核劑。例如根據(jù)WO2004/104075Al，為了這個(gè)目的，在擠出機(jī)中《頓2wt^的滑石以制備高熔體弓艘的聚丙烯泡沫。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種聚烯烴泡沫，其可以吸收大量液體。ffi31含有30至94wt^的可發(fā)泡聚烯烴和6至70wt^的微粒固體材料的聚20烯烴泡沫來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。的，微粒固^t才料的量至少為10wt^，更加大于20\^%，最ttit大于40wt^。令人驚訝的，由于較高用量的微粒固體材料，聚烯烴泡沫可以吸收大量的液體?？梢栽O(shè)想，微粒固體材料導(dǎo)致在泡沫的單元壁上形成微孔，使泡沫的空25隙可以吸收液體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有量級(jí)為泡沫的單元壁的最終厚度尺寸的微粒表現(xiàn)出優(yōu)異的效果。該單元壁的厚度取決于泡沫單元的尺寸分布和泡沫的密度，并且可以在納米至范圍內(nèi)變化。相應(yīng)的，本發(fā)明的聚烯烴泡沬用于吸收液體的制品。本發(fā)明的聚烯烴30泡沫的一個(gè)應(yīng)用是例如食品包裝，特別是吸收從食品例如包裝肉品中釋放出的液體的食品包裝托盤，可以用泡沫帝隨。另一個(gè)應(yīng)用是墨水襯墊。盡管如此，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的泡沬還有很多其它應(yīng)用。例如，滲透膜和類似物可以用本發(fā)明的泡沫制得，例如透氣性薄膜例如用于制造尿布和類似的衛(wèi)生用品。泡沫的另一個(gè)應(yīng)用是電池分離器。它還可以用于，例如，5結(jié)構(gòu)工程中。此外，根據(jù)本發(fā)明的泡沫珠子或^f以物可以用于環(huán)境保護(hù)中，以去除浮油。該泡沫還用作隔音材料，例如在汽車應(yīng)用中。可發(fā)泡的聚烯烴包括，例如聚丙烯、低密度聚乙烯、統(tǒng)性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯或烯烴共聚物，例如乙烯/丙烯共聚物及其共混物。10使用具有長(zhǎng)鏈支化結(jié)構(gòu)的高熔體5，聚烯烴。特別使用的可發(fā)泡聚烯烴的重均支化指數(shù)g，小于0.9，尤其小于0.85，最在0.50至0.80間。地，高熔體強(qiáng)度聚烯烴是聚丙烯?？砂l(fā)泡聚丙烯可以僅包括丙烯均聚物，或可以包括具有50wt。/。頗多丙烯單體含量的共聚物。進(jìn)一步的，可發(fā)泡丙烯可以包括丙烯均聚物或共聚物與除了丙烯均聚物或共聚物之外的均聚物或15共聚物的混合物鵬昆物。特別有用的丙烯共聚物是丙烯和一種或多種非丙烯單體形成的共聚物。丙烯共聚物包括丙烯和選自乙烯、3-8個(gè)碳原子的a-烯烴和4-10^h碳原子的二烯烴的烯烴單體的無(wú)規(guī)、嵌段和接枝共聚物。微粒固體材料的平均粒徑雌為0.1-200拜，特別為l-50叫?？梢?頓任20意的微粒固體材料，例如白堊石、滑石、二氧化硅等。tfciM頓滑石。本發(fā)明的聚烯烴泡沬的液體吸收能力，高于5%(g/g)，更優(yōu)選10%(g/g)或更高。本發(fā)明的聚烯烴泡沫密度雌為20-700kg/m3，特別取決于發(fā)泡齊啲用量，密度特別為200-600kg/m3。25發(fā)泡劑可使用物理或化學(xué)發(fā)泡劑。物理發(fā)泡劑例如為氮?dú)?、氧氣、二氧化碳或低?jí)烴，如異丁烷，驢氣、氦氣或水?；瘜W(xué)發(fā)泡齊抱括偶氮-碳酸酯-和酰肼基化合物，包括偶氮二碳翻安、偶氮二異丁腈、苯磺醐井、4,4-氧化苯磺酰氨基脲，XXX及類似物?；瘜W(xué)發(fā)泡劑通常在14(TC，高^(guò)^B)i軍。根據(jù)本發(fā)明使用的高熔體強(qiáng)度的聚丙烯優(yōu)選為可商業(yè)獲得的，例如來(lái)自30Basel(商品名為ProfaxPF814)以及Borealis(商品名為DaployWB130HMS)?？砂l(fā)泡的高熔體3販(HMS)聚丙烯可以根據(jù)專利EP0879830制備，此處將其引入作為參考。本發(fā)明的聚烯烴泡沫可以進(jìn)一步包括常用的添加劑和/或穩(wěn)定劑，例如抗氧化劑、穩(wěn)定劑、酸清除劑、澄清抓著色劑、抗UV劑、抗靜電劑、滑爽靴脫5模劑、阻燃劑等。通常，相對(duì)于混合物的總重量，這些添加劑的用量分別小于5wt%，更雌小于3wt。/。。進(jìn)一步的添加劑為用量高達(dá)2wtn/。的卩-成核劑。作為卩-^^亥劑，可以4OT，喹吖啶酮或其它p-成核劑。10制造本發(fā)明的聚烯烴泡沫的方^包括以下步驟-fflil混配(compounding)熔融混合聚烯烴與微粒固##料，制備可發(fā)泡聚烯烴和微粒固體材料的混^tJ，禾口-向聚烯烴和微粒固體材料的混合物中加入發(fā)泡齊似發(fā)泡該混合物。制備微粒固體材料和聚合物的混合物的混配過(guò)程已在現(xiàn)有技術(shù)中有記載及15描述，例如，在M.Rusu等的"TechnologjcalAspectsofAdditivesUseforThermoplasticandElastomericPolyolefin"在C.Vasile(edt.)HandbookofPolyolefir^第2阪Dekker(2000)中。聚烯烴和微粒固體材料的熔融混合的混合物優(yōu)選具有一種或多種以下性能20熔體強(qiáng)度5-100cN，熔體拉伸性能100-500mm/s，拉伸模量100-10000MPa。發(fā)泡工藝中可以4吏用化學(xué)和/或物理發(fā)泡劑。合適的發(fā)泡生產(chǎn)線在現(xiàn)有技術(shù)中有記i^描述，例如，S,T.Lee(edt),FoamExtrusionPrinciplesandPractice,25CRCPress(2000)。鑒于本發(fā)明泡沫的獨(dú)特性能，可以設(shè)想在聚合物雙向拉伸流動(dòng)過(guò)程中，由于單元(cell)的伸肌微粒固體材料在單元壁中造成微孔。測(cè)試方法詳述30使用接枝聚烯烴的重均接枝指數(shù)g'測(cè)量接枝量。重均接枝指數(shù)g'定義為g'-pvy[iv]UMw，其中g(shù)，是重均接枝指數(shù)，pv]te是接枝聚烯烴的特性粘度，pv^是與接枝聚烯烴具有相同重均分子量的線型聚烯烴的特性粘度。本領(lǐng)域中公知，隨著g'值減小，接枝禾號(hào)增加。參見(jiàn)B.H.Zimm和W.H.Stockmayer,J.Chem.Phys.17,1301(1949)。5MilRheotens測(cè)i^以cN測(cè)SS體5M和以mm/s測(cè)M體拉伸拉伸性能。Rheotens實(shí)驗(yàn)?zāi)M了工業(yè)的紡絲和擠出過(guò)程。原則上熔^I皮施壓并M圓形模頭擠出，且牽引得到線束(stand)。記錄擠出物上的應(yīng)力，作為熔體性能的函數(shù)和測(cè)量參數(shù)(特別是產(chǎn)量和牽引速度的比例，尤其是拉伸鵬的測(cè)量)。對(duì)于下列顯示的結(jié)果，材料通過(guò)實(shí)驗(yàn)室擠出機(jī)HAAKE實(shí)驗(yàn)室聚合體系io(Polylabsystem)和具有圓柱形模頭(L/D^6.0/2.0mm)的齒輪泵擠出。預(yù)先將齒輪泵調(diào)節(jié)至5mm/s的線束(strand)擠出速度，熔融M設(shè)置為20(TC。在滑輪保持疸定力口iM(120mm/s2)下操作GmtfertRheotens測(cè)i微。將Rheotens曲線(力對(duì)滑輪旋II3I^的端點(diǎn)作為熔體纟販和拉伸性育媳。根據(jù)IS0527測(cè)試?yán)炷Ａ?MPa)、屈服拉伸應(yīng)力(MPa)、屈服拉伸應(yīng)變15(%)、拉伸鵬(MPa)、拉伸鵬時(shí)的拉伸應(yīng)變(％)、鄉(xiāng)拉伸應(yīng)力(MPa)、鄉(xiāng)拉伸應(yīng)變(％)。丙烯聚合物的熔體流動(dòng)速^(MFR2)是在ISO1133為標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試裝置中，溫度為23(TC時(shí)，負(fù)載為2.16kg，10min內(nèi)擠出的聚合物克數(shù)。20實(shí)施例在共旋轉(zhuǎn))^累桿擠出機(jī)(ZSK40Werner&Pfleiderer)制備49.45\^%的具有重均接枝指數(shù)g'為0.76的高熔體強(qiáng)度丙烯均聚物(Daploy，WB130HMS,Borealis)，50wt。/。的具有平均粒徑為7,的滑石(A7級(jí)，Luzenac)，0.2wt。/。作為潤(rùn)滑劑的甘油單硬脂酸酯，0.2wty。作為酸清除劑和潤(rùn)滑劑的硬脂酸鈣以及250.15wt。/。的抗氧化劑(Irganox，B215FFCibaaiemicals)的熔融混合物，該擠出機(jī)具有設(shè)定為以下、離的十個(gè)區(qū)域165。C(第一區(qū)域)/170/170/180/190/190/200/200/210/21(TC(出口區(qū)域)。在第一區(qū)域加入高熔體強(qiáng)度丙烯均聚物，在第四區(qū)域加入滑石，在此丙烯均聚物被熔融。除了別的因素之外，由于滑石的吸水性，分別以lbar和100mbar30對(duì)第七和第九區(qū)J^S行脫氣處理。旋^t^是485rpm。熔體混合物通過(guò)作為模頭的具有六個(gè)直徑為4mm的孔的盤擠出。對(duì)擠出的混^t/造粒。擠出的混合物具有51.5wtT。的灰渣殘留(ash-residue)和2.2的熔，動(dòng)速^(MFR2)。機(jī)械性育故口下表1所示。表l___參數(shù)_^_數(shù)值熔體嫩cN21.5熔體拉伸性能mm/s149拉伸模量MPa6307.3拉伸鵬MPa38.5拉伸弓踱的拉伸應(yīng)變％1.73，拉伸應(yīng)力MPa38.2郷拉伸應(yīng)變％1.95在共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)(ZE25，Bereto鄰中制備97wt。/。的粒狀混合物，作為化學(xué)發(fā)泡劑的lwt。/。的Hydrocerol，CF40(Clariant)和作為單元(cell)^t亥劑的2wt。/。的HydroceroPCF516(Clariant)的熔體混合物，該擠出機(jī)具有設(shè)定為下列鵬的八個(gè)區(qū)域io240。C(第一區(qū)域)/220/180/180/180/180/180/204。C(出口區(qū)域)。用53安培功率驅(qū)動(dòng)的螺桿，使它的旋^t3I度為80rmp。出口壓力為133bar，出口熔體溫度為204°C。通過(guò)單層模頭擠出熔體混合物。泡沫的輸出量為3.88kg/h。擠出的單層泡沬的接取(take-off)鵬為2.8m/min。由于該接^3^，泡沬g機(jī)器方向拉伸。為了立即冷卻泡沫，在模頭后安裝兩個(gè)M均為40°C15的y轉(zhuǎn)卩輥，并在模頭和冷卻輥間安裝空氣rakd。泡沫密度為522kg/m3。對(duì)比例重^m實(shí)施例，ffi31與戰(zhàn)例子中相同的擠出機(jī)制備97wtn/。的相同的高20熔體劍芰的丙烯均聚物(Daploy^WB130HMS,Borealis)、lwt。/。的相同的發(fā)泡齊訴口2wt。/。的相同的單元(cell)j^亥劑的熔融混^tl。擠出機(jī)的8個(gè)區(qū)域的溫度設(shè)定為240。C(第一區(qū)域)/220/180/180/180/180/180/194。C(出口區(qū)域)。用3.9安培功動(dòng)的螺桿，使它的旋轉(zhuǎn)皿為4mp。出口熔^^顯度為194'C的出口壓力為87bar。擠出機(jī)的輸出量為3.5kg/h。M31與上述例子相同的單層模頭擠出熔體混合物。擠出的單層泡沬的接^il度為1.7m/min。冷卻,5欺，和空氣rakel與上述實(shí)施例相同。泡沬密度為484kg/m3。將實(shí)施例的泡沫OF)與對(duì)比例的泡沬(CF)試樣切害偽約5x5cm的方塊，這樣就切割掉了發(fā)泡片材的邊緣部分，即i辦僅是中間部分。M:將三^i辦浸漬到測(cè)i賺體中測(cè)i^f體吸收性能。f頓兩種測(cè)試液體，io即液體A:水和液體B:7K加5wt。/。商業(yè)清潔劑。當(dāng)浸漬至水中時(shí)，本發(fā)明的泡沫(IF)ffliI被氣泡覆蓋。這己經(jīng)說(shuō)明液體被吸收近鬼。通過(guò)測(cè)量樣品浸漬到液體前的質(zhì)量(起始質(zhì)量(g))以及浸漬到液體后的重量(最終質(zhì)量(g))獲得^h樣品的液體吸收能力。如下表2所示，本發(fā)明的泡沫(IF)可以吸收7-12%的液體，而對(duì)比例的泡沫(CF)只能吸收1%的水和2%的帶有5%15清潔劑的水。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種聚烯烴，包括30-94wt％的可發(fā)泡聚烯烴和6-70wt％，優(yōu)選至少20wt％的微粒固體材料，且其中可發(fā)泡聚烯烴的重均接枝指數(shù)g’＜0.9。2.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的聚烯烴泡沫，其中可發(fā)泡聚烯烴是聚丙烯。3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的聚烯烴泡沬，上述微粒固體材料具有l(wèi)Mm國(guó)50nm的平均粒徑。4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的聚烯烴泡沫，戰(zhàn)微粒固體材料是滑石。io5.根據(jù)前述任一豐又利要求的聚j:希烴泡沫，其具有20-700kg/m3的密度。6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的聚烯烴泡沫，其液體吸收能力大于5y。(g/g)。7.—種制造前述任一權(quán)利要求的聚烯烴泡沬的方法，包括以下步驟a)Jlii熔融混合聚烯烴與微粒固^t才料來(lái)制備聚烯烴和微粒固體材料的混合物，和b)向聚烯烴和微粒固體材料的混合物中加入發(fā)泡劑以發(fā)泡該混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中步驟a)包括將聚烯烴加入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中熔融該聚烯烴，向熔融的聚烯烴中加入微粒固體材料，以及在擠出機(jī)中混合熔融的聚烯烴和微粒固體材料。9.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中步驟b)包括在足以防止發(fā)泡的壓20力下，在擠出機(jī)中混合由步驟a)制得的熔融聚烯烴和微粒固^t指斗的混合物和發(fā)泡劑，通過(guò)模頭擠出熔融聚烯烴、微粒固體材料和發(fā)泡劑的混，，由此發(fā)泡劑因壓力降至常壓而膨脹，形淑包沫，并在模頭后腿冷卻泡沫。10.根據(jù)^^利要求8-10任意一項(xiàng)的方法，其中聚烯烴和微粒固體材料的熔融混合物具有一種或多種以下性能熔體強(qiáng)度5-100cN，熔體拉伸性能100-500mm/s，拉伸模量100-10000MPa。11.根據(jù)權(quán)利要求7-10任意一項(xiàng)的方法，其中泡沫以膜、箔、片材、成形品、線束或粒狀泡沫擠出。12.權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的泡沫用于吸收液體的制品的應(yīng)用。13.權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的泡沫用于滲透,、箔、片材、成形品、線束或粒狀泡沫的應(yīng)用。R權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)的泡沫用于隔音的應(yīng)用。全文摘要一種包括30-94wt％的可發(fā)泡聚烯烴和6-70wt％的微粒固體材料并可吸收大量液體的聚烯烴泡沫。文檔編號(hào)C08L23/02GK101243122SQ200680029969公開日2008年8月13日申請(qǐng)日期2006年8月16日優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日發(fā)明者M(jìn)·斯塔德鮑爾,M·柯克伯格申請(qǐng)人:波利亞里斯技術(shù)有限公司