[发明专利]滑石在发泡行为中的成核效率以及聚合物基泡沫体的泡孔结构

说明书

本发明公开了一种聚合物基泡沫组合物，所述聚合物基泡沫组合物包括：聚合物；和基于所述组合物的总重，最多20重量％的滑石颗粒。所述滑石颗粒是微晶滑石。

技术领域

本发明涉及具有改善的泡孔结构且使用滑石作为成核剂的聚合物基泡沫体。本发明进一步涉及提供这样的泡沫体的方法及其应用。

背景技术

涉及聚合物材料的一个主要挑战在于，开发在例如食品包装或汽车工业等应用中使用的具有改善性能的日益轻便的组件。一个可能的策略是将通过将基底材料发泡而减少重量与引入增强性和/或功能性填料充当泡孔成核剂或促进剂结合。泡孔成核剂(cellnucleating agent)通常在聚合发泡工艺中使用以提高泡孔成核性。在成核剂的存在下，在聚合物发泡工艺中，异相成核成为泡孔成核的主导模式。

聚丙烯泡沫体是本领域已知的，但其与常规聚丙烯相比具有降低的刚性和机械强度。油价上涨已经造成了塑料树脂和最终塑料产品的生产成本增加。由于塑料树脂的成本通常占任何给定的塑料产品的总成本的50到60％，在保持塑料产品的机械性质和其它性质的同时，减少塑料中的树脂量具有可观的经济效益的。

WO2010/065053A1描述了在聚羟基链烷酸酯泡沫体的生产中使用泡孔成核组合物。使用了范围广泛的成核剂，包括高长径比的滑石(610D)。聚羟基链烷酸酯是可生物降解的聚合物，且主要的兴趣是用于食品包装的可生物降解膜的生产。当与未发泡的产品相比时，没有公开所获得泡沫体的性能。

KR10-0837106B1公开了一种制备非交联的聚丙烯发泡片材的方法，所述方法包括以下步骤：将93～98重量份的聚丙烯均聚物与最多3重量份的滑石的混合物挤出，随后注入1～4重量份的丁烷气体作为发泡剂来发泡。没有公开关于成品的物理性能(例如密度，机械强度或刚性)。

KR10-2007-0028736A公开了从复合树脂制备的用于汽车内部材料的硬质泡沫体，所述复合树脂是通过将5到10重量份的平均粒径为10～13μm的滑石和0.1～0.4重量份的抗氧化剂与100重量份的包括90到95重量份的聚丙烯树脂的树脂混合物熔融混合来制备。

发明内容

本发明被限定在所附的权利要求中。

在一个方面，本发明涉及聚合物基泡沫组合物，其包括：聚合物；和基于所述组合物的总重，最多20重量％的滑石颗粒。根据本发明的某些实施方式的聚合物基泡沫组合物的特征在于所述滑石颗粒是微晶滑石。

在根据本发明的一个实施方式中，用于聚合物基泡沫组合物的聚合物是聚丙烯聚合物，例如聚丙烯均聚物。根据本发明的一个实施方式，所述聚合物可以是聚合物基泡沫组合物的主要组分(即，超过组合物的50重量％)。

根据本发明的某些实施方式，所述聚合物基泡沫组合物可以通过挤出-混合和发泡的两步工艺，或单步注射-成型发泡工艺(例如发泡工艺)中的任一种来生产。这些工艺将在本发明的实施例部分更详细地解释。

本发明的第二个方面是聚合物基泡沫组合物在食品包装产品的生产中和/或用于汽车的塑料部件的生产中，以及通常在包装产品，隔热和/或隔音泡沫体，管材，日用消费品和电器中的用途。

本发明的第三个方面提供了包含根据本发明的某些实施方式的聚合物基泡沫组合物的组合物和产品。这些产品可以是例如食品包装产品，或用于汽车工业的结构部件。

本发明的第四个方面提供了形成聚合物基泡沫组合物的方法，所述方法包括挤出-混合和发泡的两步工艺，或单步挤出成型和发泡工艺(例如工艺)的任一种。

本发明的某些实施方式的成核聚合物泡沫体显示了良好的成核效果，其容许材料的密度降低，而对整体机械性质没有负面影响，因此允许材料的性能接近未发泡材料的性能。

附图说明

本发明的示例性实施方式将通过参考以下附图来进一步阐明。