组合物用于制造发泡制品的用途的制作方法

组合物用于制造发泡制品的用途
1.本发明涉及聚丙烯组合物用于制造发泡制品的用途。本发明进一步涉及一种制造发泡制品的方法和一种适于发泡的组合物。
2.聚烯烃的发泡是本领域已知的，并且可通过使组合物达到熔融状态并使用物理或化学起泡剂使熔体发泡来实现。高度重要的是熔融的组合物具有某一阈熔融强度，不然的话发泡剂可容易地扩散出组合物和/或形成的泡孔将容易地坍缩。另外，如果熔融强度不足，则可能根本不能形成稳定的泡沫。聚合物熔融强度的提高可通过在聚合物中引入一定量的分支和/或在发泡前(部分)交联聚合物来实现。
3.us 2012/0190761公开了一种用于制备可膨胀聚碳酸亚丙酯的组合物，其包含：(a)100重量份的由(a1)10至90重量％的聚碳酸亚丙酯树脂和(a2)10至90重量％的热塑性树脂组成的基础树脂；(b)0.1至20重量份的聚碳酸亚丙酯增容剂；(c)0.01至10重量份的交联剂、增链剂或它们的混合物；(d)0.1至10重量份的无机材料；和(e)0.01至1重量份的热稳定剂。
4.us 2013/0172434公开了一种制备用于可膨胀聚碳酸亚丙酯的树脂组合物的方法，该方法包括：1)使用聚碳酸亚丙酯树脂(a1)、热塑性树脂(a2)和交联剂、增链剂或它们的混合物(c)的交联步骤；以及2)将步骤1)中所得材料、聚碳酸亚丙酯增容剂(b)、无机材料(d)和热稳定剂(e)相互混合的混合步骤。
5.us 2012/0190761和us 2013/0172434均不涉及基于聚丙烯的材料的发泡。另外，这些参考文献提出了使用诸如异氰酸酯的交联剂用于制备适合于发泡的材料。
6.从wo 2017/097617中已知包含聚烯烃、聚碳酸酯和增容剂的组合物。更具体而言，该文献公开了一种包含聚烯烃、聚碳酸酯和增容剂的组合物，其中所述增容剂是包含聚烯烃部分和聚酯部分的嵌段或接枝共聚物，所述聚酯部分具有2
‑
25的平均m/f比率，其中m为聚酯中不包括羰基碳的骨架碳原子的数量，且f为聚酯中的酯基数。在该组合物中，增容剂可为ab或bab型嵌段共聚物，其中a表示聚烯烃且b表示聚酯；或结构为abn的接枝共聚物，具有聚烯烃骨架、其上接枝有n个聚酯分支，n为至少1。
7.聚丙烯和芳族聚碳酸酯是易获得、成本相对低且各种应用所广泛接受的材料。
8.本发明人发现了一种含有聚丙烯作为主要组分和芳族聚碳酸酯作为次要组分的组合物，其中利用特定增容剂使聚碳酸酯和聚丙烯增容以提高熔融强度。本发明人还发现这类组合物可被发泡成具有绝大多数封闭泡孔的发泡制品。
9.另外，现今循环经济被法规和客户压力所公投。因此，需要越来越多的支持再循环工艺条件的再循环发泡制品和材料。
10.因此，本发明涉及包含以下的组合物用于制造发泡制品的用途：
11.‑
60
‑
98重量％的聚丙烯，
12.‑2‑
40重量％的芳族聚碳酸酯，
13.‑
0.1
‑
10重量％的增容剂，
14.其中
15.‑
增容剂是包含聚丙烯嵌段a和一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b的bab或ab型的
嵌段共聚物，或其中增容剂是abn型的接枝共聚物，其具有聚丙烯骨架a和接枝于其上的一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b，其中n为至少1；并且
16.‑
一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b具有2
‑
25的平均m/f比率，其中m为聚酯或聚碳酸酯中不包括羰基碳原子的骨架碳原子的数量，且f为一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段中的酯或碳酸酯基团的数量，
17.‑
其中重量％是基于聚丙烯、聚碳酸酯和增容剂的量的总和。
18.意外地，这类组合物特别是因存在代替了非芳族聚碳酸酯的芳族聚碳酸酯而允许熔融强度提高，这与高温再循环工艺条件相容。
19.对于非限制性实例，双酚a聚碳酸酯仅在高于350℃开始降解(5％重量损失)；而聚碳酸亚丙酯在180℃开始降解(5％重量损失)，释放出挥发物co2和环状碳酸亚丙酯。
20.然而，制造发泡制品的方法使用高于180℃的温度。因此，聚碳酸亚丙酯不是用于制造发泡制品的适当材料。
21.另外，组合物的提高的熔融强度允许直接挤出发泡，具有绝大多数封闭泡孔，密度低于100kg/m3。
22.聚丙烯
23.原则上可在本发明中使用任何类型的聚丙烯，并因此聚丙烯可为以下中的一者或多者：
24.‑
丙烯均聚物，
25.‑
丙烯
‑
α
‑
烯烃无规共聚物，优选丙烯乙烯或丙烯c4‑
c8α
‑
烯烃无规共聚物，所述无规共聚物具有基于共聚物的重量计至多5重量％、优选至多3重量％的乙烯和/或至少一种c4‑
c8α
‑
烯烃，
26.‑
丙烯
‑
α
‑
烯烃嵌段共聚物，优选丙烯乙烯或丙烯c4‑
c8α
‑
烯烃嵌段共聚物，
27.‑
包含基质相和分散相的异相聚丙烯共聚物，基质相由丙烯均聚物和/或具有至多5重量％、优选至多3重量％的乙烯和/或至少一种c4‑
c8α
‑
烯烃的丙烯无规共聚物组成，重量％是基于基质相；且分散相由无规乙烯
‑
c3‑
c8α
‑
烯烃、优选无规乙烯
‑
丙烯共聚物组成。
28.还可使用上述聚丙烯材料中至少两者的混合物，包括相同类型的聚丙烯材料中的两者或更多者的混合物，诸如两种聚丙烯均聚物的混合物。
29.优选等规立构聚丙烯。
30.如果聚丙烯是异相共聚物，则优选基质相是丙烯均聚物和/或具有至多3重量％乙烯的丙烯
‑
乙烯无规共聚物，且此外分散相是具有20
‑
65重量％乙烯的乙烯丙烯共聚物、重量％是基于分散相。分散相的量可为基于异相共聚物的重量计5
‑
40、诸如15
‑
30重量％。
31.在一个实施方案中，聚丙烯不含异相聚丙烯或不由异相聚丙烯组成。
32.聚丙烯优选为丙烯均聚物或无规丙烯和乙烯或c4‑
c8α烯烃共聚物，所述无规共聚物含有基于聚丙烯的重量计至多5重量％、优选至多3重量％的所述乙烯或c4‑
c8α烯烃。优选无规共聚物是丙烯
‑
乙烯无规共聚物，具有基于无规共聚物的重量计至多5重量％、优选至多3重量％的乙烯。
33.组合物中聚丙烯的量为至少70重量％，优选至少80重量％。聚丙烯的量为至多98重量％，优选至多95重量％或90重量％。聚丙烯的量可为70
‑
95、75
‑
90重量％。
34.聚丙烯的熔体流动速率可视最终产物的组成和需求而变化，并且一般为如根据
iso 1133(2.16kg，230℃)测量的0.1
‑
60g/10min。但优选聚丙烯的熔体流动速率为0.1
‑
20g/10min。更优选地，熔体流动速率为0.5至10g/10min或1
‑
5g/10min。
35.芳族聚碳酸酯
36.芳族聚碳酸酯可为通过使双酚与碳酸酯源反应获得的任何聚碳酸酯。因此，芳族聚碳酸酯可通过所谓的界面法获得，其中双酚、优选双酚a与光气反应。替代地，芳族聚碳酸酯可通过熔融法或熔融酯交换法，使双酚、优选双酚a与碳酸二芳酯、优选碳酸二苯酯反应获得。芳族聚碳酸酯还可为至少一种第一双酚和至少一种第二双酚或二醇的共聚物。芳族聚碳酸酯可为分支或线性的，优选线性聚碳酸酯。
37.在本发明的上下文中，术语“芳族聚碳酸酯”意指聚碳酸酯在骨架中含有芳族环。为了避免疑惑，双酚与脂族二醇的共聚物被认为是芳族聚碳酸酯。
38.优选芳族聚碳酸酯为双酚a聚碳酸酯。这类和其他的聚碳酸酯可以商标lexan
tm
商购自sabic。
39.芳族聚碳酸酯的量为5
‑
20重量％，优选10
‑
20重量％。
40.通常，根据astm d1238(300℃，1.2kg)，芳族聚碳酸酯的熔体流动速率将为1
‑
30g/10min，诸如5
‑
25g/10min或5
‑
15g/10min。可使用更低分子量的材料、即具有更高熔体流动速率的材料，但在发泡后可不产生高膨胀度。
41.不希望受限，本发明人相信在组合物中聚碳酸酯存在为域，类似于物理交联起作用，并由此允许组合物具有相较于纯聚丙烯改进的熔融强度，使得组合物可更容易地发泡。
42.增容剂
43.增容剂是包含聚丙烯嵌段a和聚酯或聚碳酸酯嵌段b的bab或ab型的嵌段共聚物；或abn型的接枝共聚物，其具有聚丙烯骨架a和接枝于其上的一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b，其中n为至少1。
44.嵌段共聚物优选为ab或bab型。
45.嵌段共聚物还可为结构为abn的接枝共聚物，具有聚丙烯骨架、其上接枝有n个聚酯分支，n为至少1。
46.对于接枝共聚物，骨架可被认为是聚丙烯嵌段。每1000个主链碳原子接枝的量可为例如1
‑
10。接枝数可不能过高，因为不然的话聚丙烯骨架将不与聚丙烯相充分相互作用。
47.在嵌段共聚物含有两个或更多个b(即聚酯)嵌段的实施方案中，这些b嵌段可为长度相同或不同的，即可具有相同或不同的分子量，视制造嵌段共聚物的方法条件而定。
48.在接枝共聚物含有两个或更多个b(即聚酯)嵌段的实施方案中，这些b嵌段可为长度相同或不同的，即可具有相同或不同的分子量，视制造接枝共聚物的方法条件而定。
49.增容剂的重均分子量可为5,000至300,000g/mol、优选60,000至250,000g/mol，所述重均分子量通过使用聚苯乙烯作为标准品，在150℃下于邻二氯苯中进行的高温尺寸排阻色谱被测定为聚乙烯等效的分子量。
50.增容剂的量为0.1
‑
10重量％，诸如0.5
‑
10重量％，1
‑
8重量％，或2
‑
10重量％，或3
‑
8重量％，或优选4
‑
7重量％。
51.嵌段或接枝b是具有2
‑
25的m/f比率的聚酯或聚碳酸酯嵌段，其中m为聚酯或聚碳酸酯中不包括羰基碳原子的碳原子的数量，且f为根据可能的情况聚酯或聚碳酸酯中酯或碳酸酯基团的量。m的值仅适用于碳原子，而非可在链中酯官能团之间的任何其他杂原子。
同样地，数值m仅表示骨架碳原子而非任何侧基。例如，如果聚酯是聚己内酯(pcl)，m/f＝5/1；如果聚酯是十五内酯(ppdl)，则m/f＝14；且如果聚酯是聚巴西酸亚乙酯(peb)，则m/f＝(11 2)/2＝6.5。在脂族或芳族环结构、诸如特别是如通常见于双酚a型聚碳酸酯的c6芳族基(苯基)的情况下，碳原子的数量是从环的一侧到另一侧的最短的量。因此，以举例方式，苯基的碳原子量被计为4而非6。因此，对于双酚a型的聚碳酸酯，两个碳酸酯基之间的碳原子的量将为9。
[0052][0053]
优选m/f比率为2
‑
15，更优选3
‑
10，甚至进一步优选4
‑
7。m/f比率通常为数值平均。因此，当聚酯中使用两种或更多种酯/内酯(或碳酸酯)时，平均m/f比率可通过计算每种酯/内酯的m/f比率并随后计算不同酯/内酯所得值的平均值来获得。m/f比率可通过nmr，尤其是通过对应于骨架碳原子的积分相加并且将结果除以对应于酯(或碳酸酯)官能团的碳原子的所加积分来测定。
[0054]
增容剂可包含一个或多个可为芳族或非芳族的聚酯嵌段。聚酯的骨架可为饱和的，意指它优选不含任何双键。优选聚酯的骨架是脂族的。聚酯的骨架可替代地包含短的、直链或具支链的脂族分支，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基分支。骨架还可含有一个或多个杂原子，诸如氧、氮或硫。为了避免疑惑，当测定数值m以计算m/f比率时，这类杂原子不被计数。优选聚酯的骨架例如是基于亚甲基单元，即酯基经由未分支脂族基连接。
[0055]
一个或多个聚酯嵌段的聚酯可为聚酯均聚物或聚酯共聚物，所述共聚物例如由不同的单体、即以下者组成：不同的二醇，二酸，羟基酸，内酯、还包括例如二内酯和/或低聚内酯，环氧化物和酐和/或co2的组合，或可为脂族或芳族的(环状)碳酸酯。代替二酸和/或羟基酸，它们对应的二酯和/或羟基酯，尤其是分别例如二甲基酯和羟甲基酯也可被用来形成聚酯，尤其是通过酯交换。
[0056]
由此，根据本发明的一个或多个聚酯嵌段的聚酯还可为聚酯
‑
醚，其可包含酯和醚官能团；或聚酯
‑
碳酸酯，其可包含羧酸酯官能和羰基酸酯(碳酸酯)官能团。
[0057]
聚酯均聚物的典型实例包括可通过例如β
‑
丁内酯、乙交酯、l
‑
丙交酯、ε
‑
己内酯、环状己二酸亚丁酯或环状巴西酸亚乙酯的开环聚合(rop)获得的均聚物。
[0058]
聚酯共聚物的典型实例包括来自包括例如β
‑
丁内酯、乙交酯、l
‑
丙交酯、ε
‑
己内酯、环状己二酸亚丁酯和环状巴西酸亚乙酯的组的至少两种内酯的共聚物。
[0059]
聚酯共聚物的其他典型实例可包括ab型共聚酯，例如使用一种或多种c2‑
c
32
羟基酸和/或一种或多种羟基酸和一种或多种环状酯(尤其是诸如像上文提及的一者)的组合制
备的，前提是聚酯具有2
‑
10的(如本文定义的)平均m/f。由此，术语“c
x
‑
c
y
羟基酸”可指的是羟基酸中关于碳原子量的范围，使得c2‑
c
32
羟基酸例如意指羟基酸中二至三十二个碳原子的范围。
[0060]
聚酯共聚物的其他典型实例包括由c2‑
c
30
二醇和c2‑
c
32
二酸的组合和/或环氧化物和酐的组合制备的aabb型共聚酯，前提是聚酯共聚物具有2
‑
10的(如本文定义的)平均m/f。术语“c
x”指的是二醇或二酸中各自的碳原子量x。
[0061]
二酸包括但不限于例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸和它们的不饱和且分支的类似物。二醇包括但不限于例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、癸二醇。二酸和二醇可包含短的、直链或具支链的脂族分支，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基分支。二醇和二酸还可含有杂原子，如氧、氮或硫。代替二酸，也可使用它们对应的二酯，尤其是例如二甲基酯。环氧化物包括但不限于环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧环己烷、4
‑
乙烯基
‑
环氧环己烷、氧化柠檬烯，并且酐包括但不限于邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐和马来酸酐。
[0062]
代替一种或多种二醇和二酸的组合，还可添加环状二内酯和/或环氧化物和酐的组合以产生具有2
‑
10的所需(如本文定义的)m/f的aabb共聚酯。环状二内酯的典型实例是己二酸亚乙酯，巴西酸亚乙酯，己二酸亚丁酯。
[0063]
另一类型的聚酯共聚物包括ab/aabb共聚酯，其可为例如由内酯和/或羟基酸的组合和二内酯和/或c2‑
c
30
二醇和c2‑
c
32
二酸的组合和/或环氧化物和酐的组合制备的，产生的聚酯具有2
‑
10的(如本文定义的)平均m/f。
[0064]
优选一个或多个聚酯嵌段的聚酯或共聚酯例如选自聚ε
‑
己内酯和/或聚巴西酸亚乙酯。
[0065]
更一般而言，一个或多个聚酯嵌段的聚酯或共聚酯可例如具有通用结构：
[0066][0067]
其中
[0068]
r
x
是有机基团，优选具有≥2且≤10个碳原子的平均长度的脂族基；且n1为重复单元数，一般为至少25，优选至少50，诸如至少100、至少300、至少400。重复单元数n1优选例如介于50与5000之间，优选介于100与4500之间。
[0069]
由此，有机基团r
x
可为具支链或直链的烃基，任选地含有一个或多个杂原子，前提是邻近
‑
o
‑
的原子是碳原子、即不为杂原子。r
x
可含有一个或多个不饱和度，如
‑
c＝c
‑
。优选地，r
x
是具支链或直链的烃基，更优选r
x
是具支链或直链的脂族基。r
x
优选为饱和脂族基。在该方面，本文中所使用的术语“链长”指的是两个酯官能团(o＝)c
‑
o
‑
之间的最短原子数。因此，“链长”不包括任何任选的分支或侧基。例如，如果r
x
是c4h8，则链长为四。类似地，如果r
x
是ch2‑
c(ch3)2‑
ch2‑
ch2，链长也为四。在上述通式中，在聚酯各处r
x
可为相同或不同的，前提是平均链长≥2且≤10个碳原子。
[0070]
可考虑到以下通用(共)聚酯结构，所述结构是上文提供的通用结构的更详细实施方案：
[0071][0072]
r1、r2、r3和r4的链长经选择使得对于聚酯(如本文定义的)m/f比率≥2且≤10。对上文r
x
的描述也适用于r1‑
r4。
[0073]
(如本文定义的)平均m/f比率可优选例如≤25、≤20、≤15、≤10或≤9或≤8或≤7。因此，(如本文定义的)m/f比率可例如≥2或≥3或≥4或>6。
[0074]
在增容剂中增容剂含有聚碳酸酯嵌段的实施方案中，聚碳酸酯可为芳族或非芳族的，但优选为芳族的，因为这将提供与组合物中的芳族聚碳酸酯增强的亲和性，并且将具有更高的热稳定性。优选地，聚碳酸酯嵌段在化学上类似于组合物的聚碳酸酯。优选的聚碳酸酯嵌段是双酚a聚碳酸酯嵌段。
[0075]
与组合物的聚碳酸酯相反，增容剂的聚碳酸酯嵌段可为脂族聚碳酸酯，诸如像可通过环状碳酸酯的开环聚合和/或环氧化物和co2的共聚获得的。
[0076]
增容剂的聚丙烯嵌段和/或接枝共聚物的骨架优选为丙烯均聚物或无规丙烯乙烯或c4‑
c8α烯烃共聚物，所述无规共聚物含有基于骨架的重量计至多5重量％、优选至多4重量％的乙烯或c4‑
c8α烯烃。
[0077]
共聚单体的量应被限制以便维持一定的结晶度，这是对最终泡沫产品的良好力学性质所期望的。因此，优选聚丙烯嵌段或骨架是半结晶丙烯均聚物嵌段。换言之，聚丙烯嵌段或骨架优选为等规立构聚丙烯。
[0078]
合适的增容剂和它们的制造方法包括wo 2017/097617中所公开的那些，所述专利的内容特此以引用方式并入。
[0079]
嵌段共聚物
[0080]
因此且在一个实施方案中，嵌段共聚物可例如由三步方法来制造。
[0081]
在第一步中，使用催化剂体系聚合丙烯和任选的另外的烯族共聚单体，以获得在至少一个链末端上含有主族金属的第一聚丙烯嵌段；催化剂体系包含：
[0082]
i)包含来自iupac元素周期表的第3
‑
10族的金属的金属催化剂或金属催化剂前体；和
[0083]
ii)至少一种类型的链转移剂；和
[0084]
iii)任选的助催化剂；
[0085]
因此，在第一步中，在催化剂、助催化剂、至少一种类型的链转移剂和任选的另外的链穿梭剂的存在下，借助配位链转移聚合(cctp)来制备聚丙烯均聚物或共聚物。所用链转移剂和/或链穿梭剂通常例如为烃基铝、烃基硼和/或烃基锌物类。该过程产生被金属原子末端官能化的聚丙烯链，其易与诸如氧气的氧化剂反应。
[0086]
在第二步中，第一步中获得的在至少一个链末端上含有主族金属的第一聚丙烯嵌段可与至少一种类型的氧化剂和/或随后与至少一种类型的金属置换剂反应，以获得含有至少一个官能化链末端的第一聚丙烯嵌段。优选地，官能化链末端包含羟基或羧酸基。
[0087]
因此，在第二步期间，由第一步获得的产物可例如利用作为氧化剂的氧气处理，任选地之后用质子剂、诸如作为金属置换剂的酸化醇处理以去除金属，从而提供羟基末端官能化的聚丙烯产物。
[0088]
在第三步中，在第一聚丙烯嵌段上形成至少一个第二聚合物嵌段，其中第二步中获得的第一聚丙烯嵌段的官能化链末端可被用作引发剂以获得嵌段共聚物。因此，在第三步中，第二步的产物可用作大分子引发剂以形成二嵌段共聚物。
[0089]
替代地，上文提及的第三步还可用预形成的或以其他方式获得的聚丙烯来进行，该聚丙烯优选例如具有可被用作大分子引发剂的官能化链末端以获得第二聚合物嵌段。在这种情况下，第一和/或第二步是任选的。
[0090]
第三步可例如通过预形成的可酯交换的聚合物，尤其是例如预形成的聚酯的酯交换；和/或通过内酯的开环聚合(rop)，包括以举例方式单内酯、二内酯和/或低聚内酯的rop来进行。
[0091]
在本发明的意义上，可酯交换的聚合物可为聚酯、聚碳酸酯或聚酯
‑
共聚
‑
碳酸酯(有时也称作聚酯
‑
碳酸酯)。
[0092]
在第三步期间，在第二步期间的羟基链末端官能化聚丙烯产物和合适的rop和/或酯交换催化剂的存在下，进行内酯的rop和/或例如与预形成的可酯交换的聚合物、尤其是例如预形成的聚酯和/或预形成的聚碳酸酯的酯交换。第三步可在烃溶剂中进行，尤其是芳族烃溶剂。替代地且特别是对于酯交换，第三步可于熔体中进行，诸如像借助反应性挤出。
[0093]
上述步骤可在级联样过程中进行，例如在同一个或在随后/相连的反应器或容器中，优选不具有另外的中间步骤和/或处理步骤和/或干燥步骤和/或纯化步骤，甚至更优选连续地进行。在级联样过程中，还可例如不需要金属置换步骤、尤其是不需水解步骤来进行聚合物制备。应注意，在本发明的上下文中，挤出机也被认为是反应器。
[0094]
接枝共聚物
[0095]
接枝共聚物、即其中聚酯或聚碳酸酯嵌段被接枝在聚丙烯骨架上或从聚丙烯骨架中接枝聚酯或聚碳酸酯嵌段的共聚物可例如由三步方法来制造。
[0096]
在第一步中，使用催化剂体系共聚丙烯和至少一种第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体，以获得具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚丙烯主链，催化剂体系包含：
[0097]
i)包含来自iupac元素周期表的第3
‑
10族的金属的金属催化剂或金属催化剂前体；
[0098]
ii)任选的助催化剂和/或清除剂；
[0099]
iii)任选的链转移剂。
[0100]
因此，在第一步中，与任何其他催化烯烃共聚类似地，在催化剂和助催化剂的存在下，使用例如钝化的羟基或酸官能化烯烃共聚单体来共聚丙烯和任选的乙烯或c4‑
c8α烯烃，差异是羟基官能化或酸官能化的烯族共聚单体是通过在共聚之前和/或共聚期间，使其与烃基金属、尤其是例如烷基铝、诸如像tiba反应来钝化的。
[0101]
在任选的第二步中，因此获得的具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚丙烯主链与至少一种金属置换剂反应，以获得具有一个或多个官能化短链分支的聚丙烯主链。优选地，官能化链末端包含羟基或羧酸基。
[0102]
因此，在第二步期间，可通过用质子剂、诸如作为金属置换剂的酸化醇处理产物来去除防护基团。第二步的产物是丙烯和羟基官能化或酸官能化烯烃的无规共聚物，其中羟基或酸官能团可位于短链分支上，尤其是例如在其末端。如所指的，聚合期间可存在少量的乙烯或c4‑
c8α烯烃。优选地，仅使用丙烯。在第三步中，聚丙烯主链上形成一个或多个聚合物接枝，其中第二步中获得的聚丙烯主链上的官能化短链分支可被用作引发剂以获得接枝共聚物。该步可例如通过预形成的可酯交换的聚合物、尤其是例如预形成的聚酯和/或预形成的聚碳酸酯的酯交换，和/或通过内酯、还包括例如二内酯和/或低聚内酯和/或环状碳酸酯和/或环氧化物和酐和/或co2的组合的rop来进行。该第三步基本上类似于本文对于制造嵌段共聚物所公开的第三步。
[0103]
因此，第二步的产物可随后在第三步中用作大分子引发剂以形成接枝共聚物。
[0104]
替代地，第三步可利用预形成的或以其他方式获得的具有至少一个、优选至少两个或更多个悬侧官能团的聚丙烯来进行。
[0105]
在第三步期间，在第二步中获得的丙烯和羟基官能化烯烃的无规共聚物和rop和/或酯交换催化剂的存在下，进行内酯的rop或例如与预形成的可酯交换的聚合物、尤其是例如预形成的聚酯和/或预形成的聚碳酸酯的酯交换。第三步可在烃溶剂中进行，尤其是芳族烃溶剂。替代地且特别是对于酯交换，第三步可于熔体中进行，诸如像借助反应性挤出。
[0106]
上述步骤可在级联样过程中进行，例如在同一个或在随后/相连的反应器或容器中，优选不具有另外的中间步骤和/或处理步骤和/或干燥步骤和/或纯化步骤，甚至更优选连续地进行。在级联样过程中，还可例如不需要金属置换步骤、尤其是不需水解步骤来进行聚合物制备。应注意，在本发明的上下文中，挤出机也被认为是反应器。
[0107]
另外的组分
[0108]
本文所公开的组合物可包含本领域中常见的另外的组分，诸如阻燃剂，填料、诸如矿物填料、如滑石，增强剂、如玻璃纤维或碳纤维，着色剂、诸如颜料或染料，uv稳定剂，抗氧化剂，脱模剂。这类添加剂的量为每100重量份的聚丙烯、聚碳酸酯和增容剂的至多5份。
[0109]
泡沫
[0110]
可使用如本文所公开的组合物来制造具有封闭泡孔的泡沫。由此，泡沫的封闭泡孔的量可例如根据astm d2856来测量。在本发明的意义上，对于封闭泡孔泡沫，封闭泡孔的量可为25
‑
100％，优选30
‑
99％，更优选40
‑
98％。对于提供组合了低透性、良好的绝缘值和良好的力学性质的重量轻的材料，甚至更优选具有至少50、60或70％的封闭泡孔量的泡沫，其中最优选具有至少80％封闭泡孔的泡沫。理想地，封闭泡孔的量为至少90％。
[0111]
可使用已知技术并使用已知发泡剂来制造泡沫。在该方面，需要在物理发泡剂与化学发泡剂之间进行区分。物理发泡剂是用来生成泡沫但本身对发泡过程是惰性的、即不化学反应的发泡剂。这类发泡剂的实例包括低分子量有机溶剂(如戊烷)和气体、如氮气和二氧化碳。化学发泡剂是在活化(通常用热量)后经受化学反应，由此生成气体以允许含有发泡剂的材料膨胀的材料。这类材料的实例是技术人员已知的，并且包括例如偶氮二甲酰胺。
[0112]
在形成组合物的条件、诸如温度和剪切速率下，聚碳酸酯和聚丙烯的粘度优选并不相差太多。
[0113]
为了改进增容作用，优选在对聚碳酸酯与聚丙烯进行合并之前，将增容剂与聚碳酸酯和聚丙烯的任一者或两者预混。因此，制造泡沫的方法可包括以下步骤：
[0114]
‑
制备聚丙烯和增容剂的共混物，
[0115]
‑
将共混物与聚碳酸酯熔体混合，
[0116]
‑
对所得组合物发泡，
[0117]
或
[0118]
‑
制备聚碳酸酯和增容剂的共混物，
[0119]
‑
将共混物与聚丙烯熔体混合，
[0120]
‑
对所得组合物发泡。
[0121]
基于本文所公开的组合物的泡沫是热塑性泡沫。因此，泡沫可类似于其他热塑性材料被再循环。
[0122]
替代地，组合物在被发泡之前经受物理交联的步骤。这类物理交联可借助用电子束辐射组合物来进行。
[0123]
泡沫可具有1.05
‑
40、优选5
‑
40、更优选10
‑
30的膨胀度，其中膨胀度被定义为发泡之前模塑状态下组合物的密度与发泡之后发泡组合物的密度、即泡沫的密度之间的比率。
[0124]
本发明还涉及一种包含或由如本文所公开的组合物和任选的化学或物理发泡剂的残余物组成的发泡制品。
[0125]
本发明人发现，与聚丙烯泡沫相比，根据本发明的泡沫具有对极性物质或极性基材改进的粘附。因此，在一个实施方案中，本发明还涉及一种包括如本文所公开的泡沫或发泡制品和极性基材的组件，其中泡沫或制品至少部分地接触并粘附于所述极性基材。
[0126]
组件可具有多种形式，并且基材可包括铝、钢、玻璃和其他极性聚合物材料，优选铝、钢和玻璃。泡沫或发泡制品可直接粘附于基材。替代地，使用粘合材料将泡沫或发泡制品连接至基材。
[0127]
在又一个实施方案中，本发明还涉及一种包含或由如本文所公开的泡沫或发泡制品和涂层或印刷层组成的印刷或涂布制品，涂层或印刷层至少部分地覆盖泡沫或发泡制品的表面。可使用适合于印刷或涂布聚合物材料的任何涂布或印刷材料，如墨。
[0128]
本发明还涉及一种制造发泡制品的方法，该方法包括以下步骤：
[0129]
i)提供包含以下的组合物：
[0130]
‑
60
‑
98重量％的聚丙烯，
[0131]
‑2‑
40重量％的芳族聚碳酸酯，
[0132]
‑
0.1
‑
10重量％的增容剂，
[0133]
其中
[0134]
‑
增容剂是包含聚丙烯嵌段(a)和一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段(b)的bab或ab型的嵌段共聚物，或其中增容剂是abn型的接枝共聚物，其具有聚丙烯骨架(a)和接枝于其上的聚酯或聚碳酸酯嵌段(b)，其中n为至少1；并且
[0135]
‑
一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段具有2
‑
25的平均m/f比率，其中m为聚酯或聚碳酸酯中不包括羰基碳原子的骨架碳原子的数量，且f为一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段中
的酯或碳酸酯基团的数量，
[0136]
其中重量％是基于聚丙烯、聚碳酸酯和增容剂的量的总和，
[0137]
ii)向所述组合物添加物理或化学发泡剂，
[0138]
iii)使步骤ii的组合物发泡成发泡制品。
[0139]
可在挤出机中将发泡剂加入组合物，并且与熔融状态的组合物混合。这在使用物理发泡剂时特别地适用。当使用化学发泡剂时，在将化学发泡剂进料至挤出机或任何其他熔融混合装置之前，可将化学发泡剂与组合物预混。
[0140]
此外，如果使用物理发泡剂，一旦组合物经过合适的口模挤出，可直接获得泡沫。挤出发泡是技术人员已知的技术。
[0141]
如果发泡剂是化学发泡剂，则发泡制品可通过首先将与发泡剂熔融混合的组合物模塑成模塑的未发泡中间制品，之后是使所述中间制品发泡的步骤来获得。中间制品可为由挤出获得的片材或可为注塑制品。在被发泡之前，中间制品可经受使用电子束辐射的物理交联的步骤。
[0142]
本发明进一步涉及一种包含以下的组合物：
[0143]
‑
60
‑
98重量％的聚丙烯，
[0144]
‑2‑
40重量％的芳族聚碳酸酯，
[0145]
‑
0.1
‑
10重量％的增容剂，
[0146]
‑
物理或化学发泡剂，
[0147]
其中
[0148]
‑
增容剂是包含聚丙烯嵌段a和一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b的bab或ab型的嵌段共聚物，或其中增容剂是abn型的接枝共聚物，其具有聚丙烯骨架a和接枝于其上的一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b，其中n为至少1；并且
[0149]
‑
一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段b具有2
‑
25的平均m/f比率，其中m为聚酯或聚碳酸酯中不包括羰基碳原子的骨架碳原子的数量，且f为一个或多个聚酯或聚碳酸酯嵌段中的酯或碳酸酯基团的数量，
[0150]
‑
其中重量％是基于聚丙烯、聚碳酸酯和增容剂的量的总和。
[0151]
为完整性起见，要注意，在使用不具有发泡剂的组合物的上下文中所公开的所有优选范围和优选材料也适用于这种组合物。
[0152]
现将借助以下非限制性实施例来进一步阐明本发明。
实施例
[0153]
材料
[0154]
ε
‑
己内酯(cl)(97％，sigma
‑
aldrich)、ω
‑
十五内酯(pdl)(98％，sigma
‑
aldrich)和巴西酸亚乙酯(eb)(≥95％，sigma
‑
aldrich)经cah2干燥并且在减压下蒸馏。exxelor po1020购自exxonmobil。甲醇、五甲基庚烷(来自室内净化系统)按原样使用。甲苯(无水，sigma
‑
aldrich)和四氢呋喃(thf)(无水，sigma
‑
aldrich)使用mbraun
‑
sps
‑
800纯化柱系统纯化，并且保存于在惰性气氛下具有分子筛的玻璃瓶中。10
‑
十一
‑1‑
醇、乙醇胺和2
‑
乙基己酸锡(ii)购自sigma
‑
aldrich。甲基铝氧烷(mao)(于甲苯中的30重量％溶液)购自chemtura。二乙基锌(dez)(于己烷中的1.0m溶液)、三异丁基铝(tiba)(于己烷中的1.0m溶
液)、二正丁基镁(mgbu2，于庚烷中的1.0m溶液)和2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚(bht)(99％，purum纯)购自sigma
‑
aldrich。rac
‑
me2si(2
‑
me
‑4‑
ph
‑
ind)2zrcl2购自德国康斯坦茨的mcat gmbh。
[0155]
pp531是可商购自sabic的半结晶丙烯均聚物，具有0.30g/10min的熔体流动速率(iso 1133，2.16kg，230℃)。
[0156]
pp500是可商购自sabic的半结晶丙烯均聚物，具有3.1g/10min的熔体流动速率(iso 1133，2.16kg，230℃)。
[0157]
pp108是可商购自sabic的异相聚丙烯，具有10g/10min的熔体流动速率(iso 1133，2.16kg，230℃)。
[0158]
pc105是可商购自sabic的线性聚碳酸酯均聚物，并且具有7g/10min的熔体流动速率(astm d 1238，1.2kg，300℃)。
[0159]
pc115是线性聚碳酸酯均聚物，具有60g/10min的熔体流动速率(astm d 1238，1.2kg，300℃)。
[0160]
daploy wb140可商购自borealis，是具有根据iso 1133(230℃和2.16kg)的2.1g/10min的熔体流动速率的高熔融强度丙烯均聚物。
[0161]
exxelorpo1020可商购自exxonmobil，是具有根据iso 1133(230℃和2.16kg)的430g/10min的熔体流动速率的马来酸酐接枝的丙烯均聚物。
[0162]
测量方法
[0163]
反应的转化率通过nmr来测定：
[0164]1h nmr分析(1h
‑
nmr)在80
‑
110℃下将氘化四氯乙烷(tce
‑
d2)用作溶剂来进行，并且在以400mhz频率运行的varian mercury谱仪上的5mm管中记录。通过参考残余溶剂信号测定对比tce
‑
d2的化学位移(单位为ppm)。
[0165]
m
n
、m
w
和多分散性指数(pdi，)通过尺寸排阻色谱如下测定：
[0166]
sec测量在150℃下于在7890型号的agilent gc炉周围建造、配备有自动采样器和整合检测器ir4的polymer char上进行。1,2
‑
二氯苯(odcb)以1ml/min的流速被用作洗脱剂。sec数据使用计算软件gpc处理。分子量是基于聚苯乙烯标准品测定的。
[0167]
熔融温度(t
m
)和结晶温度(t
c
)以及转变焓、熔融和结晶峰是使用ta instruments的dsc q100，通过差示扫描量热法(dsc)测量的。从
‑
60℃到210℃以10℃/min的加热和冷却速率来进行测量。由第二加热和冷却曲线推导出转变。
[0168]
密度分析是使用可从kern购得的用于密度测定的plt
‑
a01组来进行。将泡沫样品浸于水中，通过在天平上对其称重来测定体积和质量。体积测定是基于阿基米德定律。
[0169]
泡沫泡孔结构的形态是利用5kv工作电压下的jeol jsm7800
‑
f场发射扫描电子显微术(fe
‑
sem)测定的。使用超锐剃刀片低温切割一块泡沫样品以用于截面形态表征。泡沫截面使用fe
‑
sem中的大焦深(ldf)模式和下部电子检测器(led)来观察。ldf模式提供了比常规sem模式更大的焦深，并且适合于对具有微米大小特征的粗糙样品进行成像。在sem成像之前，用金
‑
钯溅涂所有样品，以便减少成像期间的表面带电。
[0170]
使用拉伸粘度夹具测量的单轴伸长流动在160℃下于ares流变仪上以介于0.05与
0.5/s之间的几种伸长速率来进行。通过在210℃下于热压机中以100kn压塑来制造尺寸为15mm
×
10mm
×
0.9mm的矩形试样。
[0171]
经由反应性挤出(rex)合成羟基官能化聚丙烯的典型程序：
[0172]
将ipp
‑
g
‑
mah(exxelorpo1020：0.43重量％马来酸酐(mah)，10.0g，m
n
＝22kg/mol，)与抗氧化剂(2500ppm)引入在氮气气氛下各自设定为50
‑
90
‑
160
‑
165
‑
170
‑
170
‑
180
‑
180℃的不同温区的同向旋转双螺杆挤出机。然后将乙醇胺加入挤出机。乙醇胺的量是根据exxelorpo1020中酐基团的含量计算的(乙醇胺:酐的摩尔比等于1.1:1)。加工混合物并随后冷却和成粒。在70℃下于真空炉中干燥产物10h。
[0173]
经由催化路线合成羟基官能化聚丙烯的典型程序：
[0174]
聚合实验在内容积为2.1l的不锈钢高压釜中进行。反应器配备有intermig搅拌器，以900rpm运行。将五甲基庚烷(pmh，400ml)加入高压釜。经由brooks质量流量控制器将丙烯(通常为200nl/h)计量添加至顶部空间中，并且使丙烯设定在所需压力(9巴)。温度被设定在87℃。连续排放废气。随后，使用注射容器计量添加mao(于甲苯中的30重量％溶液，9mmol)与另外400ml的pmh。在87℃下搅拌混合物15
‑
20min之后，经过注射schlenk容器，将10
‑
十一
‑1‑
醇和tiba的预混溶液(tiba/c11
＝
oh＝1，0.85m，10ml)、dez(于己烷中的1m溶液，1ml)和tiba(于己烷中的1m溶液，4ml)与pmh引入在氮气氛下反应器。搅拌混合物10min，施加超压氮气，将于约5ml甲苯中的rac
‑
二甲基甲硅烷基双(2
‑
甲基
‑4‑
苯基
‑1‑
茚基)二氯化锆催化剂(6μmol)的溶液注入反应器。在计量添加所有组分之后，所加pmh的总体积为1l。通过用油lauda系统冷却，使反应器温度保持于87
±
3℃。在反应结束时(20min)，经由底阀抽出混合物。添加酸化甲醇(2.5％v/v hcl)和irganox 1010的混合物，并且将产生的悬浮液过滤、用脱矿质水洗涤并在60℃下真空中过夜干燥。
[0175]
合成mg(bht)2(thf)2催化剂(图1a)
[0176]
在手套箱中，将2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚(bht，4.40g，20mmol)引入schlenk玻璃并且溶解于干四氢呋喃(30ml)中。在冰浴中将混合物冷却至0℃。随后将n
‑
bu2mg(3.89ml于己烷中的1m溶液，20mmol n
‑
bu2mg)加入于thf中的bht溶液，并且在氮气气氛下在室温下搅拌24h。在减压下去除溶剂。将白色粉末用干庚烷(3
×
15ml)冲洗并且在减压下干燥。产量：4.41g(73.3％)。
[0177]
合成na3(bht)3(thf)3催化剂(图1b)
[0178]
在室温下于四氢呋喃(30ml)中搅拌2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚(8.8g，40mmol)和nah(1.00g，42mmol)的混合物24h。在反应后通过过滤去除残余的nah，同时在减压下去除溶剂。将因此获得的白色粉末用庚烷洗涤(3
×
15ml)并且在真空中干燥。产量：8.81g(70.1％)。
[0179]
合成铝
‑
salen络合物(图1c)
[0180]
在n2流下，将n,n'
‑
双(亚水杨基)乙二胺(2.0g，7.5mmol)悬浮于甲苯(30ml)中。随后，经由注射器添加al(ch3)3(于甲苯中的2m溶液，3.75ml，7.5mmol)，并且在室温下搅拌混合物1h。将因此获得的溶液浓缩至一半的原始体积，并且分离出浅黄色针状物，产率为93％。
[0181]
合成铝
‑
salpen型络合物(图1d)
[0182]
在n2流下，将n,n'
‑
双(亚水杨基)
‑
2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二胺(2.0g，5.7mmol)悬浮
于甲苯(30ml)中。随后，经由注射器添加al(ch3)3(于甲苯中的2m溶液，2.85ml，5.7mmol)，并且在室温下搅拌混合物1h。将因此获得的溶液浓缩至一半的原始体积，并且分离出浅黄色晶体，产率为88％。
[0183]
经由酯交换合成pp
‑
接枝
‑
pcl的典型程序：
[0184]
实验在具有65rpm的螺杆旋转速度和3kg/hr通量的40
‑
120
‑
165
‑
170
‑
180
‑
180
‑
180
‑
180
‑
170
‑
155
‑
150℃下的同向旋转双螺杆挤出机中进行。将羟基官能化聚丙烯(pp
‑
oh，m
n
＝36200g/mol，m
w
＝166000g/mol，1995g)、聚己内酯(pcl，990g，m
n
＝4600g/mol，m
w
＝21900g/mol，m/f＝5/1)和作为催化剂的辛酸亚锡(sn(oct)2，15g)进料至挤出机中。使用两个进料器进行挤出的过程。从第一进料器计量添加pp
‑
oh，并且从第二进料器计量添加其他组分的共混物。加工混合物并随后冷却和成粒。在70℃下于真空炉中干燥共聚物10h。羟基官能化聚丙烯的转化率为63％，并且共聚物的m
w
为103.2kg/mol。
[0185]
使用相同的加工条件，使用从exxelorpo1020的rex获得的pp
‑
oh和m
w
＝120kg/mol、140kg/mol、150kg/mol、170kg/mol、242kg/mol的pcl制备共聚物pp
‑
接枝
‑
pcl 120、pp
‑
接枝
‑
pcl 140、pp
‑
接枝
‑
pcl 150、pp
‑
接枝
‑
pcl 170、pp
‑
接枝
‑
pcl 242。
[0186]
经由催化开环聚合合成pp
‑
接枝
‑
pcl的典型程序：
[0187]
在手套箱中，将催化剂(bht)2mg(thf)2(400mg，0.659mmol，mw＝607g/mol)、等摩尔量的pp
‑
接枝
‑
c
11
oh(0.372mmol，9.45g，质量是相对于1h nmr的聚合物链中的羟基数计算的，m
n
＝25400g/mol，1.77gr oh/大分子)置于反应器中。添加干甲苯(112.5g)。将混合物从手套箱中移除，并且放入115℃的油浴以使催化剂和聚丙烯完全溶解。之后添加单体(干己内酯)(42.5g，0.372mol)。在115℃下使反应进行5小时。添加酸化甲醇(2.5％v/v hcl)和irganox 1010的混合物，并且将产生的悬浮液过滤、用甲醇洗涤并在50℃下真空中过夜干燥。反应的产率为97％，并且共聚物的m
w
为239.2kg/mol。
[0188]
经由催化开环聚合合成pp
‑
嵌段
‑
ppdl的典型程序
[0189]
用甲苯(1.5ml)、pdl(1.08g，4.5mmol，m/f＝14)、羟基封端的ipp(17.4mg，8.7μmol)和铝salpen催化剂(3.05mg，8.7μmol)装载玻璃压盖小瓶。所有操作均在手套箱中进行。然后，将混合物从手套箱中移除并且在100℃下的油浴中搅拌。反应进程之后是通过在设置时间间隔取等分试样的1h nmr谱法。将合成的共聚物冷却至室温，并且使用酸化甲醇淬灭，分离并在室温下真空中干燥18h。反应的产率为93％，并且共聚物的m
w
为176kg/mol。
[0190]
经由催化开环聚合合成pp
‑
接枝
‑
ppdl的典型程序：
[0191]
用甲苯(1.5ml)、pdl(1.1g，4.5mmol，m/f＝14)、羟基官能化ipp(4.9mg，8.7μmol)和铝salen催化剂(约3.05mg，8.7μmol)装载玻璃压盖小瓶。所有操作均在手套箱中进行。然后，将混合物从手套箱中移除并且在100℃下的油浴中搅拌。反应进程之后是通过在设置时间间隔取等分试样的1h nmr谱法。将合成的共聚物冷却至室温，并且使用酸化甲醇淬灭，分离并在室温下真空中干燥18h。反应的产率为96％，并且共聚物的m
w
为107kg/mol。
[0192]
经由催化开环聚合聚合eb的典型程序：
[0193]
在手套箱中，将苄醇(0.40mg，3.7μmol)、na3(bht)3(thf)3催化剂(1.16mg，1.23μmol)和巴西酸亚乙酯(500mg，1.85mmol，m/f＝(11 2)/2＝6.5)引入小玻璃压盖瓶，并且对小瓶封盖。将反应混合物从手套箱中移除，并且在200℃下于carrousel反应器中搅拌3h。对
于所有的反应，在聚合反应结束时抽取粗聚合物的等分试样，以便通过1h nmr谱法测定单体的转化率。然后，通过用酸化甲醇(5ml)淬灭粗产物使反应停止。将聚合物分离并且在40℃减压下干燥24h。反应的产率为94％，并且共聚物的m
w
为96kg/mol。
[0194]
经由酯交换反应合成pp
‑
嵌段
‑
peb共聚物的典型程序：
[0195]
在160℃下，将链末端羟基官能化的等规立构pp(1，6.0g，m
n
＝14.3kg/mol，)和peb(3.0g，m
n
＝40.9kg/mol，m/f＝(11 2)/2＝6.5)与抗氧化剂irganox 1010(2500ppm)进料至同向旋转双螺杆迷你挤出机中，螺杆旋转速率设定在100rpm。将聚合物预混5分钟。在此后添加作为催化剂的2
‑
乙基己酸锡(ii)(0.09g，0.22mmol)，并且再搅拌混合物5分钟。随后将挤出机腔室冷却并排空。反应的产率为73％，并且产物的m
w
为91kg/mol。
[0196]
制备pp/pc共混物的典型程序：
[0197]
将800g的pp(pp 500p，mfr＝3.1g/10min(230℃/2.16kg))和200g的pc(pc105，mfr＝7g/10min(300℃/1.2kgf))与irganox1010(12.5g)进料至同向旋转双螺杆挤出机中。在40
‑
180
‑
210
‑
230
‑
240
‑
240
‑
240
‑
230
‑
200
‑
190
‑
180℃下，利用60rpm的螺杆旋转速度和2.5kg/hr的通量加工混合物。使用两个进料器进行挤出的过程。加工混合物并随后冷却和成粒。将共混物在70℃下于真空炉中干燥，并且研究其形态、静态力学性质和表面性质。
[0198]
制备用pp
‑
接枝
‑
pcl共聚物增容的pp/pc共混物的典型程序：
[0199]
将770g的pp(pp 500p，mfr＝3.1g/10min(230℃/2.16kg))和180g的pc(pc105，mfr＝7g/10min(300℃/1.2kgf))与irganox1010(12.5g)和50g的pp
‑
接枝
‑
pcl进料至同向旋转双螺杆挤出机中。在40
‑
180
‑
210
‑
230
‑
240
‑
240
‑
240
‑
230
‑
200
‑
190
‑
180℃下，利用60rpm的螺杆旋转速度和2.5kg/hr的通量加工混合物。使用两个进料器进行挤出的过程。从第一进料器引入pp，并且从第二进料器引入其他组分的共混物。加工混合物并随后冷却和成粒。将共混物在70℃下于真空炉中干燥，并且研究其形态、静态力学性质和表面性质。
[0200]
利用如下表1和2中指示的对应材料和量，对于下表1和2中报告的所有共混物均遵循上述程序。
[0201]
根据本发明的泡沫的共聚物的性质和共混物的组成示于下表1和2中。
[0202]
表1
[0203][0204]
表2
[0205][0206]
在由11mm同向旋转双螺杆挤出机组成的实验室规模的发泡单元上进行发泡实验，以熔融聚合物组合物和注射物理发泡剂异丁烷。挤出机的出口直接进料至由三个区域(入口区、混合器区和工具区)组成的静态混合器中，以实现发泡剂与熔融聚合物组合物进一步混合并控制温度。进料至挤出机的聚合物组合物的量为290g/h，并且挤出机中计量添加的异丁烷的量被保持在28.4g/hr的恒定值。在实验开始时，混合器和工具区温度被设定在200℃。在实验期间，混合器和工具区的温度以每次5
‑
10℃的步长降低，从而允许在每一温度设定下稳定过程五分钟。一旦温度被稳定，通过调节口模的开口将工具区压力设定在30巴。发泡单元的初始设定按照下表3。
[0207]
表3
[0208][0209]
t1
‑
t8是挤出机的区段1
‑
8的温度。
[0210]
图1示出适于实现本发明的催化剂络合物的实例。
[0211]
图2示出基于以下的泡沫的密度：
[0212]
‑
条目10：pp500(
‑
x)，用pp
‑
接枝
‑
pcl共聚物增容的pp500/pc105(
‑●‑
)
[0213]
‑
条目30：用pp
‑
接枝
‑
pcl共聚物增容的pp108mf10/pc115(
‑◆‑
)
[0214]
‑
daploy wb140(
‑▲‑
)
[0215]
‑
pp500
[0216]
横轴示出发泡口模的温度，而纵轴示出发泡材料的密度。曲线基本上显示出如本文所公开的组合物确实可被发泡，而图线还指示了条目30(基于pp108，与高流动性聚碳酸酯一起的异相聚丙烯)发泡更困难并且仅可获得中等发泡程度。
[0217]
图3示出基于条目10(用pp
‑
接枝
‑
pcl共聚物增容的pp500/pc105)的泡沫的sem分析。图片显示出泡孔壁绝大多数是连续的，意指泡沫绝大多数是封闭泡孔泡沫。
[0218]
图4示出在各种hencky应变速率下基于条目10(用pp
‑
接枝
‑
pcl共聚物增容的pp500/pc105)的泡沫随伸长时间变化的伸长粘度。图线显示出在变形速度更高时粘度升高。这类行为对于发泡过程是有利的，并且指示了充足的熔融强度。