一种可发泡组合物及用其制备发泡材料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可发泡组合物，以及用所述组合物制备发泡材料的方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯（PP)泡沫具有较高的刚性、耐热性和缓冲性及可回收性，可用于替代聚乙 烯泡沫、聚苯乙烯泡沫，具有良好的发展前景。但由于PP熔体强度低，发泡时泡孔容易塌 陷，导致PP发泡困难。现有技术中，为了满足加工制备方便、生产成本低和分解产物无毒 无污染等要求，常常使用碳酸氢钠作为发泡剂，但是碳酸氢钠的分解起始温度低，分解温度 区间宽，在聚丙烯软化温度前易挥发，难以满足聚丙烯发泡材料的生产要求。
[0003] 因此，有必要开发一种发泡温度较高，发泡速度适中的可发泡组合物，以获得发泡 均匀且表观密度小的聚丙烯发泡材料。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本申请的一个方面提供了一种可发泡组合物，按重量份计，包 含：
[0005] (1)聚丙烯（PP) 100
[0006] (2)碳酸盐 10 ~60
[0007] (3)有机酸 10 ~60
[0008] 所述碳酸盐选自碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡、碳酸钾、碳酸铅以及碳酸镁中的一种或 多种的组合；
[0009] 所述有机酸选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡糖酸、乙 二胺四乙酸、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三氨基五乙酸、羟基乙烷二磺酸中的一种或多种 的组合；
[0010] 优选地，所述可发泡组合物，按重量份计，包含：
[0011] (1)聚丙烯（PP) 100
[0012] (2)碳酸盐 3〇 ~ 5〇
[0013] (3)有机酸 3〇 ~ 5〇
[0014] 所述碳酸盐选自碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡、碳酸钾、碳酸铅以及碳酸镁中的一种或 多种的组合；
[0015] 所述有机酸选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡糖酸、乙 二胺四乙酸、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三氨基五乙酸、羟基乙烷二磺酸中的一种或多种 的组合。
[0016] 更优选地，所述可发泡组合物，按重量份计，包含：
[0017] (1)聚丙烯（PP) 100
[0018] (2)碳酸盐 40
[0019] (3)有机酸 40
[0020] 所述碳酸盐选自碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡、碳酸钾、碳酸铅以及碳酸镁中的一种或 多种的组合；
[0021] 所述有机酸选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡糖酸、乙 二胺四乙酸、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三氨基五乙酸、羟基乙烷二磺酸中的一种或多种 的组合。
[0022] 在一种实施方式中，所述碳酸盐选自碳酸钙、碳酸钠以及碳酸钾中的一种或多种 的组合；优选地，所述碳酸盐为碳酸钠与碳酸钾按重量比约3/1所得的组合物。
[0023] 在一种实施方式中，所述有机酸选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、乙 二胺四乙酸二亚乙基、三氨基五乙酸中的一种或多种的组合；优选地，所述有机酸为酒石酸 与琥珀酸按重量比约1/1所得的组合物。
[0024] 在一种实施方式中，所述碳酸盐与所述有机酸的重量比为约1/20~2/1 ;优选地， 所述碳酸盐与所述有机酸的重量比为约1. 2/1~1. 9/1 ;更优选地，所述碳酸盐与所述有机 酸的重量比为约1. 5/1。
[0025] 本申请的另一个方面提供了一种使用所述可发泡组合物制备发泡材料的方法，包 括：
[0026] (1)按照所述重量份称取原料；
[0027] (2)将上述原料在中速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出 机中，经熔融挤出，在模具中冷却成型，控制双螺杆挤出机的温度为约160~200°C ;优选 地，所述双螺杆挤出机的温度为约175~185°C ;更优选地，所述双螺杆挤出机的温度为约 180。。。
[0028] 本申请的另一个方面提供了一种制品，包含所述的可发泡组合物或通过发泡该组 合物所得到的发泡材料。
[0029] 参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
【具体实施方式】
[0030] 参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公 开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。
[0031] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
[0032] "任选的"或者"任选地"是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描 述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0033] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体 数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相 应的，用"大约"、"约"等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近 似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可 以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0034] 本申请的一个方面提供了一种可发泡组合物，按重量份计，包含：
[0035] (1)聚丙烯（PP) 100
[0036] (2)碳酸盐 10 ~60
[0037] (3)有机酸 10 ~60
[0038] 所述碳酸盐选自碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡、碳酸钾、碳酸铅以及碳酸镁中的一种或 多种的组合；
[0039] 所述有机酸选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡糖酸、乙 二胺四乙酸、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三氨基五乙酸、羟基乙烷二磺酸中的一种或多种 的组合。
[0040] 在一种实施方式中，所述可发泡组合物，按重量份计，包含：
[0041] (1)聚丙烯（PP) 100
[0042] (2)碳酸盐 30 ~ 5〇
[0043] (3)有机酸 30 ~50
[0044] 所述碳酸盐选自碳酸妈、碳酸钠、碳酸钡、碳酸钾、碳酸铅以及碳酸镁中的一种或 多种的组合；
[0045] 所述有机酸选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡糖酸、乙 二胺四乙酸、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三氨基五乙酸、羟基乙烷二磺酸中的一种或多种 的组合。
[0046] 优选地，所述可发泡组合物，按重量份计，包含：
[0047] (1)聚丙烯（PP) 100
[0048] (2)碳酸盐 40
[0049] (3)有机酸 40
[0050] 所述碳酸盐选自碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡、碳酸钾、碳酸铅以及碳酸镁中的一种或 多种的组合；
[0051] 所述有机酸选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡糖酸、乙 二胺四乙酸、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三氨基五乙酸、羟基乙烷二磺酸中的一种或多种 的组合。
[0052] 聚丙烯（PP)聚合物包括丙烯的均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物和三元共聚物。 丙烯的共聚物包括丙烯与其它烯烃如乙烯、1-丁烯、2-丁烯和各种戊烯异构体等的共聚 物。丙烯的三元共聚物包括丙烯与乙烯和一种其它烯烃的共聚物。无规共聚物亦称统计共 聚物，其是这样的聚合物，其中丙烯和共聚单体随机地分布于整个聚合链中，它们的比例相 应于所述丙烯与共聚单体的进料比。嵌段共聚物由丙烯均聚物链段与例如丙烯和乙烯的无 规共聚物链段组成。聚丙烯均聚物或无规共聚物可以通过任何已知工艺制造。例如，PP聚 合物可以在Ziegler-Natta催化剂系统（基于有机金属化合物和包括三