包含阻燃聚合物泡沫的制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包含聚合物泡沫的制品，所述聚合物泡沫含有烯烃嵌段共聚物、氯化 的烯烃聚合物和三氧化二锑。所述制品提供良好的阻燃性能而不损失发泡性质。所述制品 可用于合成皮革应用。
【背景技术】
[0002] 合成皮革是一种多层结构，通常包含底部织物层和顶部表层，以及夹在所述底部 织物层和所述顶部表层之间的泡沫层。对于该泡沫层而言广泛使用的聚合物包括例如聚氯 乙烯（PVC)和常规聚烯烃如聚乙烯（PE)和聚丙烯（PP)。所述常规基于聚烯烃的泡沫层可 以提供一些胜过基于PVC的泡沫的优点，包括轻质、低成本、低密度和可回收性，但柔韧性、 柔软度和阻燃性等性质（如自熄性和抗滴落性）却差强人意。为了实现与基于PVC的泡沫 相当的柔韧性和柔软性，常规聚烯烃树脂通常不得不与弹性材料和石蜡油共混。但是它们 仍然具有其他问题，这是由常规基于聚烯烃的树脂的固有特性造成的，包括高熔点、在辊轧 加工时快速冷却（由于结晶）、胶粘（存在低分子量组分的结果）且对极性材料的粘附性 差。
[0003] 理想的是使合成革满足FMVSS302测试的燃烧速率要求，以及某些自熄的和抗滴 落的阻燃性（FR)要求。自熄的和抗滴落的要求对于如家具和汽车内饰等应用而言是必需 的。与基于PVC的泡沫相比，对于基于聚烯烃的泡沫而言实现理想的自熄和抗滴落要求通 常更具挑战性。
[0004] 简单地添加阻燃填料（即，颗粒状阻燃添加剂）来达到燃烧速率要求可能无法用 于达到可接受的自熄和抗滴落要求。另外，颗粒状阻燃添加剂通常对泡沫和发泡性质具有 负面影响。例如，合成皮革工业通常要求泡沫层具有至少某种最小空隙体积分数（vf)。vf 是泡沫中的空隙体积与泡沫总体积的比例。^与通常作为泡沫的发泡膨胀比测量的结果相 关，呈如下关系：
[0005] 泡沫膨胀比=a-vfr
[0006] 合成皮革工业通常要求对应于2. 5或更高的发泡膨胀比的Vf。尽管添加大量的阻 燃填料可以改善泡沫的自熄和抗滴落FR性能，但其通常降低泡沫的Vf和发泡膨胀比，使其 即使有可能，也会更难达到必要的Vf。
[0007] 提供一种包含具有理想的自熄和抗滴落FR性能（即，理想的FR性能）而不牺牲 泡沫性质和压延可加工性的基于聚烯烃的泡沫的制品会使技术进步。提供一种具有理想的 FR性能而不牺牲泡沫性质和压延可加工性的合成皮革制品会使技术更进一步。此外，所述 制品具有令人满意的机械性质和触觉如柔软度和柔韧性会是有利的。
【发明内容】
[0008] 本发明提供一种包含聚合物泡沫的制品。所述聚合物泡沫包含连续聚合物基体， 其包含在特定范围内的烯烃嵌段共聚物、氯化的烯烃聚合物和三氧化二锑的新颖组合。令 人惊讶地，本发明的制品同时表现出可以接受的自熄和抗滴落FR性能，如通过在实施例部 分（下文）中描述的检测方法所测定的。与此同时，所述制品中的聚合物泡沫具有至少2. 5 的膨胀比。此外，所述制品具有均衡的压延可加工性、触觉和机械性质。
[0009] 在第一方面，本发明提供一种包含聚合物泡沫的制品，其中所述聚合物泡沫包含 限定其中的泡孔的连续聚合物基体，所述聚合物基体包含：（a) 25-65重量百分比的一种或 多种具有每10分钟2克或更高的熔体指数的烯烃嵌段共聚物，（b)65-25重量百分比的一 种或多种具有小于60(ML1+4, 125°C)的门尼粘度的氯化的烯烃聚合物，和（c)相对于所述 聚合物泡沫中100重量份的聚合物而言5-30重量份的三氧化二锑。
[0010] 在第二方面，本发明提供一种用于制备第一方面所述的制品的方法，包括如下步 骤：（1)提供一种可发泡聚合物组合物，所述组合物包含如下组分：（a) 25-65重量百分比的 一种或多种具有每10分钟2克或更高的熔体指数的烯烃嵌段共聚物，（b) 65-25重量百分比 的一种或多种具有小于60(ML1+4, 125°C)的门尼粘度的氯化的烯烃聚合物，其中重量百 分比数值是相对于所述可发泡聚合物组合物中的总聚合物重量而言，（c)相对于所述可发 泡聚合物组合物中100重量份的聚合物而言5-30重量份的三氧化二锑，和（d)发泡剂；（2) 熔融共混所述可发泡聚合物组合物中的组分；（3)使所述可发泡聚合物组合物膨胀成聚合 物泡沫。
[0011] 附图简述
[0012] 图1是本发明的一种实施方案的横截面的示意图。
[0013] 发明详述
[0014] 测试方法在没有以测试方法编号指明日期时，指本文本优先权日前最新的测试 方法。提及测试方法时同时包括对测试机构和测试方法编号的提及。以下测试方法缩 写和识别码用于本文：ASTM指ASTMInternational;FMVSS指FederalMotorVehicle SafetyStandard(联邦机动车辆安全标准）；而ISO指InternationalOrganizationfor Standards(国际标准化组织）。
[0015] "和/或"的意思是"和，或者作为替代"。所有范围包括端值，除非另行指明。
[0016] 本发明是一种包含聚合物泡沫的制品，包含相对的主表面（primarysurface)。 "主表面"是这样的表面，其平面面积等于制品的任何表面的最大平面面积。相对的主表面 指制品的主表面和与主表面相对的表面，与主表面相对的表面通常也是主表面。平面面积 指表面投影至平面的面积，从而忽略因表面的轮廓特征（例如，峰和谷）造成的对表面积的 影响。
[0017] 聚合物泡沫包含连续的聚合物基体，所述连续的聚合物基体限定其中的多个泡 孔。所述聚合物基体是连续相，其包含多个组分，包括烯烃嵌段共聚物、氯化的烯烃聚合物 和三氧化二铺。
[0018] 可用于本发明的烯烃嵌段共聚物包括乙烯多嵌段共聚物，如国际公开号 W02005/090427和美国专利申请流水号11/376, 835中所记载的那些。这样的烯烃嵌段共聚 物可以是选自如下那些的乙烯/a-烯烃互聚物：
[0019] (a)具有约1. 7至约3. 5的分子量分布（Mw/Mn)，至少一个以摄氏度（°C)表示的 熔点（TJ，和以克每立方厘米表示的密度（d*)，其中L和d*的数值范围具有以下关系：
[0020] TA-2002. 9+4538. 5 (d*) - 2422. 2 (d*)2;和 / 或
[0021] (b)约1. 7至约3. 5的Mw/Mn，并且其特征在于以J/g计的熔解热AH、和以摄氏度 计的A量AT(定义为最高的DSC峰和最高的CRYSTAF峰之间的温度差），其中AT和AH 的数值具有以下关系：
[0022] 对于AH大于 0 并最高为 130J/g，AT> - 0? 1299(AH)+62. 81，
[0023] 对于AH大于 130J/g，AT彡 48°C，
[0024] 其中所述CRYSTAF峰使用至少5%的累积聚合物确定，以及如果小于5%的聚合物 具有可识别的CRYSTAF峰，则CRYSTAF温度为30%;
[0025] 和 / 或；
[0026] (c)特征在于，用乙烯/a-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环 时的弹性回复率Re，以百分率计，以及具有密度（d*)，以克/立方厘米计，其中当所述乙烯 /a-烯烃互聚物基本不含交联相时，所述Re和d*的数值满足以下关系：
[0027] Re>1481_1629(d*);或
[0028] ⑷具有当使用TREF分级时在40%和130%之间洗脱的分子级分，其特征在于 所述级分的共聚单体摩尔含量比与之相当的无规乙烯共聚物在相同温度之间洗脱的级分 的共聚单体摩尔含量高至少5%，其中所述与之相当的无规乙烯互聚物具有相同的共聚单 体、并且其熔体指数、密度、和共聚单体摩尔含量（基于整个聚合物）与所述乙烯/〇 -烯烃 互聚物的这些性质相差±10%以内；和/或
[0029] (e)具有在25°C的存储模量（G'（25°C))，和在100°C的存储模量（G'（100°C)) 的那些，其中G'（25°C)与G'（100°C)的比例在约1:1至约9:1的范围内。
[0030] 所述烯烃嵌段共聚物可以还具有或替代性地具有以下特征之一或二者兼具：
[0031] (f)当使用TREF分级时在40°C和130°C之间洗脱的分子级分，其特征在于所述级 分具有至少〇. 5且最多约1的嵌段指数和大于约1. 3的Mw/MnjP/或
[0032] (g)平均嵌段指数大于0和最多约1. 0并且Mw/Mn大于约1. 3。
[0033] 所述聚合物泡沫中的烯烃嵌段共聚物具有至少2g/10min或更高的熔体指数 (MI)。如果泡沫中的烯烃嵌段共聚物的熔体指数低于2g/10min，那么发泡膨胀比无法满足 上述要求。优选地，所述恪体指数为4g/10min或更高，并且更优选5g/10min或更高。所述 泡沫中的烯烃嵌段共聚物理想地具有l〇g/l〇min或更低，优选8g/10min或更低，且更优选 6g/10min或更低的熔体指数。根据ASTMD-1238(在190°C，2. 16Kg)，测定MI。
[0034] 所述烯烃嵌段共聚物可以以基于聚合物泡沫中聚合物总重量的25重量百分比 (wt% )或更高，30wt%或更高，35wt%或更高，或甚至40wt%或更高的浓度存在于所述聚 合物泡沫中。同时，烯烃嵌段共聚物的浓度可以为基于所述聚合物泡沫中聚合物总重量的 65wt%或更少，60wt%或更少，或甚至55wt%或更少。如果泡沫中所述稀径嵌段共聚物的 含量过高或过低，聚合物泡沫无法实现期望的FR性能