[发明专利]聚烯烃泡沫片材的生产方法及其制品

说明书

技术领域

本公开涉及连续生产交联闭孔聚烯烃泡沫片材的方法。本公开的一些方面涉及连续生产具有基本不同的主表面的交联闭孔聚烯烃泡沫片材的方法。还公开了包含该泡沫片材的制品。

背景技术

连续生产的交联闭孔聚烯烃泡沫片材可以通过将成分的共混物挤出成片、照射片材、然后使片材发泡而生产。然而，在设备能力和成本方面存在实际限制，这限制了在该三步生产方法中可获得的厚度和密度的组合的范围。例如，非常薄且非常轻的泡沫片材对于商业生产可是不实际的，因为(a)挤出薄片材上的困难性和(b)与获得非常轻的泡沫片材所需的高级别的昂贵的化学发泡剂相关的成本。因此，需要能够生产在过去或许是不可行的非常薄且非常轻的泡沫的方法和材料。

发明内容

本发明提供一种制造聚烯烃泡沫片材组合物的方法，该方法包含将发泡剂和至少一种选自由聚丙烯和聚乙烯构成的组的聚烯烃树脂挤出以获得未发泡的挤出片材；利用电离辐射照射挤出片材以获得物理交联的片材；利用热使该物理交联的片材发泡以获得发泡层；并且，刮削发泡层以获得具有至少一个刮削表面的泡沫片材。泡沫片材的刮削表面优选具有约20μm至约150μm的Sa和约250μm至约1000μm的Sz。

本发明还提供一种包含至少一种选自由聚丙烯和聚乙烯构成的组的聚烯烃树脂的交联的聚烯烃泡沫片材，其中交联的泡沫片材的表面被刮削以获得至少一个刮削表面。该交联的聚烯烃泡沫片材可以与地板垫层系统、垫片、泡沫胶带和窗玻璃装配(window glazing)系统结合使用。

具体实施方式

本文公开的方法和材料能够生产非常薄且非常轻的泡沫，其在常规三步生产方法中是不可行的。此外，与目前可得的泡沫相比，该泡沫具有扩大的厚度和密度的组合的范围，其允许连续生产的交联闭孔聚烯烃泡沫片材在商业上可行并且成本比其它商业泡沫(例如非交联闭孔聚烯烃泡沫片材)的成本有竞争性。

此外，所述泡沫允许工厂制造能力和效率的提高。在典型的制造环境中，存在提高生产过程的效率和产出能力的推动力。扩展产出能力的一个方法是安装另一条生产线。然而，这对制造商而言通常是昂贵的，并被认为是当其他工程解决方案不可用时的“最后的手段”。

发明人已经发现了增加生产辐射交联闭孔聚烯烃泡沫片材的连续制造工艺的产出的独特方法，而不必安装另一条生产线。通过利用我们的包含刮削步骤的方法，可以将产出提高两倍、三倍或甚至更多倍。通过刮削连续生产的双倍(2x)于所需商业泡沫厚度的泡沫片材，生产产出基本上翻倍。同样地，通过刮削连续生产的三倍(3x)于所需商业泡沫厚度的泡沫片材，生产产出基本上是三倍。对于四倍、五倍或更多倍厚于所需商业泡沫厚度的泡沫片材，以此类推。作为刮削的结果，生产出具有基本不同的主表面的泡沫层。

连续生产具有不同主表面的交联闭孔聚烯烃泡沫片材的方法可以任选地包括以下步骤：(a)挤出、(b)照射、(c)发泡和(d)刮削。

在挤出步骤中，泡沫组合物的原料可以被供给到挤出机中。将成分供给到挤出机中的方法是基于挤出机的设计和可用的材料处理设备。如果有必要或有需要，可以进行泡沫组合物的成分的预混以便于它们的分散。如果进行预混，可以优选使用亨舍尔混合机(Henshel mixer)用于预混。任选地，所有成分可以被预混并通过挤出机中的一个端口进料。成分也可以通过针对每种成分的单独指定的端口独立进料。例如，如果交联剂或任何其它添加剂是液体，则可以通过挤出机上的一个进料口(或多个进料口)或通过挤出机上的排气口(如果配备有排气口)将交联剂和/或添加剂加入，而不是与固体成分预混。也可以采用“预混”和独立的成分端口进料的组合。示例性挤出技术也在Handbook of Polymeric Foam and Foam Technology(第二版，Daniel Klempner和Vahid Sendijarevic编辑)的第8章中公开，其主题通过引用并入本文。

供给到挤出机中的泡沫组合物的原料可以包括至少一种聚丙烯，其在230℃的熔体流动指数为约0.1克/10分钟至约25克/10分钟；和/或至少一种聚乙烯，其在190℃的熔体流动指数为约0.1克/10分钟至约25克/10分钟。在一些实施例中，聚丙烯和/或聚乙烯的熔体流动指数可优选地分别在230℃和在190℃为约0.3克/10分钟至约20克/10分钟，并且更优选地分别在230℃和在190℃为约0.5克/10分钟至约15克/10分钟。