脂肪芳香共聚酯发泡组合物、脂肪芳香共聚酯发泡板材与片材及其制备方法与流程

1.本发明涉及发泡材料领域，具体地，涉及一种脂肪芳香共聚酯发泡组合物、脂肪芳香共聚酯发泡板材与片材及其制备方法。


背景技术：

2.塑料制品具有稳定性强、质轻、生产成本低等优点，因而深受人们的亲睐。近几十年来塑料工业获得迅猛发展，大量塑料制品尤其是一次性塑料制品的使用，给人类的生活带来了极大的方便。但是，由于通用塑料(pe,ps,pvc等)本身的化学稳定性，当其被遗弃后会在环境中长期稳定存在，造成大量塑料废弃物在环境中的累积，给环境带来严重的危害，如白色污染、农业白色癌症等问题。随着环境问题的日益突出，以及人类环境保护意识的不断提高，塑料废弃物的处理问题，己经成为国际社会广泛关注的焦点。目前解决这一问题的办法主要有焚烧法，填埋法和回收利用等。以上几种方法目前仍是众多国家处理塑料废弃物的常用方法，随着各自存在的问题的日益突出，上述几种方法已经不能满足人类对环境保护的要求。从根本上解决塑料废弃物污染问题、寻求新的问题解决途径，是人类迫切希望实现的。可降解塑料废弃后，可以利用环境中的某些因素发生降解，故而可以降低塑料废弃物在环境中的累积，进而从根本上解决塑料废弃物对环境的污染问题。因此，发展可降解塑料己经成为解决塑料废弃物污染问题的最终途径。一直以来，发泡材料的基础树脂一般是聚丙烯、聚苯乙烯等通用树脂，因其轻质性、隔热性、缓冲性优良而应用于许多领域。但上述高分子材料制备的发泡体在使用周期结束后不能自行降解，易于对土壤，河流及海洋造成污染。近年来可降解发泡材料逐渐得到工业界及学术界的关注。聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯(pbst)是一种生物降解的高分子化合物，在自然环境中可以通过细菌发酵方式生物降解。通过对聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯的分子量进行调控，可以保证其在使用过程中不发生降解，且具有一定熔体强度满足发泡过程孔壁拉伸而不发生破裂。
3.目前聚合物中高倍率(≥2倍)发泡成型主要有釜压发泡二次成型法、挤出发泡法、模压发泡法三种。釜压法是先通过在高压釜中使用发泡剂浸渍聚合物微颗粒，快速卸压发泡制备出粒径在2-4mm左右的聚合物发泡粒子，再在模具中进行二次成型，其优点是制品发泡倍率高(15倍到45倍)，可以得到形状复杂的制品。但由于二次成型模具的限制，发泡珠粒很难制备大面积的板材，板材在切割时，容易从珠粒成型粘连的地方破碎，无法得到合格片材。
4.挤出发泡法是在挤出机中投入聚合物粒子，根据需要使用二氧化碳，烃类、化学发泡剂或交联剂，在加热加压下进行熔融混炼后挤出发泡。但使用二氧化碳为发泡剂得到的聚合物发泡板材泡孔直径大(500μm左右)开孔率高(≥50％)，力学性能不佳，材料发脆无法切割成片材；使用化学发泡剂的得到的聚合物发泡板材发泡倍率低(5倍左右)，减重不明显，泡孔形状不均匀，也及其不易切割。
5.模压发泡法，是将聚合物板材放入模压机中，通入二氧化碳等发泡剂，升温加压使发泡剂在板材中浸渍饱和，再快速泄压降温，制得聚合物发泡板材。其使用普通的热压机就可以进行加工。工艺设备简单、条件温和，设备要求低，生产成本少。这种发泡工艺的优点是可以在挤出成型母板后，在模具中充分浸渍超临界流体发泡剂，快速卸压开模一次成型制造出大表面积的发泡板材，幅度可达2400mm*1200mm。发泡倍率宽，可通过调整工艺条件，得到5到35倍的发泡材料，满足不同的应用要求。模压发泡法由于其生产中发泡剂充分饱和浸渍，非常均匀第分散在聚合物树脂中，在卸压发泡时可以作为多个气泡异相成核点，促进泡孔趋向快速大量生长，而非合并变大。因此模压发泡聚合物材料具有直径在50μm以下的均匀细腻泡孔结构，可以称为微孔材料，给发泡材料带来了更出色的力学性能、保温性能和加工性能。由于其一次成型，泡孔均匀细腻，极易切割，使用通用成套刀具就可以切割得到最小厚度0.3mm，公差0.01的发泡片材，是目前发泡聚合物片材最理想的加工方式。
6.制备模压发泡聚合物材料，为了提高发泡效率，泡孔密度，通常需要加入泡孔成核剂，使得发泡过程中产生异相成核。异相成核中气泡的生成效率取决于成核剂的种类、形状、固体-气体和固体-熔体的界面张力等，此外，要获得泡孔密度大且尺寸小的泡沫，就要使成核剂在聚合物中有良好的分散，避免团聚的发生。在相同的压力降情况下，异相成核所需的活化能较低，成核点能够轻易地产生比均相成核多几个数量级的气泡。通常使用的成核剂是一种无机粉末，包括硼酸锌、二氧化硅、滑石、碳酸钙、硼砂或氢氧化铝。但是无机成核剂与聚合物基体的相容性差，需要表面改性防止团聚并改善与聚合物基体的界面结合。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了克服现有技术的存在无机成核剂与聚合基体相容性差而导致的脂肪芳香共聚酯发泡板材的泡孔致密度低、不易切片、力学性能差且密度不可控的问题，提供一种脂肪芳香共聚酯发泡组合物、脂肪芳香共聚酯发泡板板材与片材及其制备方法，由本发明所提供的脂肪芳香共聚酯发泡组合物制得发泡板材以及片材符合环保要求的可控降解、泡孔致密、易于切片、力学性能优异、制备工艺简单、倍率可调节范围大、保温性能好、生产成本低且适合规模化生产。
8.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡组合物，其特征在于，所述组合物包括改性脂肪芳香共聚酯和泡孔成核剂；
9.所述泡孔成核剂为马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球，所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的粒径为500-1600nm；
10.所述改性脂肪芳香共聚酯在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为0.1-5g/10min；
11.基于100重量份的改性脂肪芳香共聚酯，所述泡孔成核剂的用量为0.01-10重量份，所述抗氧剂的用量为0.01-3重量份。
12.本发明第二方面提供一种脂肪芳香发泡板材，其特征在于，所述脂肪芳香共聚物酯发泡板材由上述脂肪芳香共聚物酯组合物经发泡制得。
13.本发明第三方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡板材的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将上述脂肪芳香共聚酯发泡组合物经熔融造粒得到脂肪芳香共聚酯粒料后，将粒料挤出成板材后进行发泡。
14.本发明第四方面提供一种由上述制备方法制得的脂肪芳香共聚酯发泡板材。
15.本发明第五方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡片材，其特征在于，所述发泡片材由上述脂肪芳香共聚酯发泡板材制得。
16.本发明第六方面提供一种上述脂肪芳香共聚酯发泡片材的制备方法，其特征在于，所述发泡片材是将上述发泡板材经切割成型而得到。
17.通过上述技术方案，本发明所提供的脂肪芳香共聚酯发泡组合物、脂肪芳香共聚酯发泡板材与片材及其制备方法获得以下有益的效果：
18.1)本发明提供的脂肪芳香共聚酯发泡组合物中，采用经过扩链改性的脂肪芳香共聚酯能够显著提高发泡组合物的力学性能，由该发泡组合物制得的发泡板材以及发泡片材能够适用于汽车内饰、医疗器械、家居用品、低温冷链包装、体育装备及运输工具等领域。
19.2)进一步地，本发明提供的脂肪芳香共聚酯发泡组合物中，使用马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球作为泡孔成核剂，由此获得发泡板材泡孔致密、易于切片、制备工艺简单、倍率可调节范围大、保温性能好、生产成本低且适合规模化生产的特点。
20.3)进一步地，本发明中，采用超临界流体作为发泡剂，与现有技术中使用有机类发泡剂相比，具有环境友好，安全等优点。
21.4)更进一步地，本发明所提供的脂肪芳香共聚酯发泡板片以及片材为具有可控降解结构，可以垃圾堆埋降解，不造成二次污染，符合循环经济的要求。
附图说明
22.图1是实施例1所提供的发泡板材内部泡孔形态的扫描电镜图，标尺为1mm；
23.图2是实施例1所提供的发泡板材内部泡孔形态的扫描电镜图，标尺为100μm；
24.图3是对比例4所提供的发泡板材内部泡孔形态的扫描电镜图，标尺为1mm；
25.图4是对比例4所提供的发泡板材内部泡孔形态的扫描电镜图，标尺为500μm。
具体实施方式
26.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
27.本发明第一方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡组合物，其特征在于，所述组合物包改性括脂肪芳香共聚酯和泡孔成核剂；
28.所述泡孔成核剂为马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球，所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的粒径为500-1600nm；
29.所述改性脂肪芳香共聚酯在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为0.1-5g/10min；
30.基于100重量份的改性脂肪芳香共聚酯，所述泡孔成核剂的用量为0.01-10重量份。
31.改性脂肪芳香共聚酯
32.本发明中，所述改性脂肪芳香共聚酯为脂肪芳香共聚酯经扩链剂改性而制得。发明人研究发现，通过扩链改性，能够实现对脂肪芳香共聚酯的熔融指数进行调控，使得改性脂肪芳香共聚酯具有优异的力学性能，并满足加工方面的需求，将其用于发泡组合物，能够
获得综合性能更为优异的发泡板材以及片材。
33.本发明中，扩链改性的步骤包括：将脂肪芳香共聚酯与扩链剂进行挤出反应。优选地，所述挤出反应的温度为150-200℃，优选为160-180℃。
34.根据本发明，经过扩链改性后，得到的改性脂肪芳香共聚酯在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为0.1-5g/10min，优选为1-3g/10min。
35.根据本发明，所述改性脂肪芳香共聚酯的分子量分布为3-10，优选为5-7。
36.根据本发明，所述扩链剂的用量为所述脂肪芳香共聚酯用量的0.01-5wt％，优选为0.2-2wt％。
37.根据本发明，所述扩链剂为有机过氧化物，所述有机过氧化物的半衰期为0.2-10min，优选为0.2-2min。
38.本发明中，所述有机过氧化物的半衰期是指，在加工温度范围内，一定量的过氧化物在特定温度下分解到其初始量一半时所需时间。
39.根据本发明，所述扩链剂选自烷基过氧化物、酰基过氧化物和过氧化酯中的至少一种。
40.根据本发明，所述烷基过氧化物选自过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基)过氧化己烷和二(叔丁基过氧异丙基)苯中的至少一种；所述酰基过氧化物选自过氧化二苯甲酰和/或过氧化月桂酰。
41.根据本发明，所述脂肪芳香共聚酯是在催化剂存在下，由单体a、单体b、单体c和单体d经共缩聚反应得到脂肪芳香共聚酯。
42.本发明中，制备脂肪芳香共聚酯时，可以将a、b、c、d四种单体原料和催化剂可以同时加入酯化釜进行酯化，也可以分别酯化(a与b酯化，c与b酯化)后混合到一起，进行共缩聚反应。
43.本发明中，可以采用本领域中常规的共缩聚反应条件实现单体a、b、c、d之间的共缩聚反应。
44.根据本发明，所述单体a选自芳香族二元酸或其酯衍生物；所述单体b选自c
2-c
10
的脂肪族二元醇或脂环族二元醇的一种或几种；所述单体c选自c
4-c
20
的脂肪族二元酸或其酯衍生物；所述单体d选自官能度大于2的多元醇、多元羧酸或酸酐的一种或多种。
45.根据本发明，所述单体a选自对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯；所述单体b选自1,3-丙二醇和/或1,4-丁二醇；所述单体c选自丁二酸、丁二酸二甲酯、己二酸和己二酸二甲酯中的至少一种；所述单体d选自均苯四酸二酐、丙三醇和季戊四醇中的至少一种。
46.根据本发明，单体a、单体b、单体c和单体d的摩尔比满足以下条件：(a c)：b为1:0.8-3；(a c)：d为100-2000:1，a:c为60:40-0:100。
47.根据本发明，所述催化剂包含第一催化剂、第二催化剂和第三催化剂。
48.本发明中，所述第一催化剂选自m的氧化物、m(or1)n和m(oocr2)m的一种或多种，其中，m为钛、锑或锌，n和m各自独立地为m的价态，r1为c
1-c
10
的烷基，r2为c
1-c
20
的烷基；所述第二催化剂为re(r3)3的化合物，其中re为稀土金属元素，r3为选自卤素、烷氧基、芳氧基、乙酰丙酮基和r4coo-基团的至少一种，r4为c
1-c
30
的烷基；所述第三催化剂为至少一种有机锡化合物。
49.根据本发明，所述催化剂的总加入量与单体(a c)的摩尔比为1：1000-20000，优选
为1:3000-10000。
50.根据本发明，第一催化剂：第二催化剂：第三催化剂的摩尔比为0.1-20:0.1-10:1，优选为0.5-5:0.5-5:1。
51.本发明中，未经扩链改性的脂肪芳香共聚酯在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为8-80g/10min，优选为25-60g/10min。
52.马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球
53.本发明中，所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球是在惰性气氛存在下，将马来酸酐、苯乙烯、α-甲基苯乙烯和引发剂溶解于有机介质中，形成均相溶液后，进行聚合反应得到的共聚物。
54.本发明中，在有机介质的存在，采用共聚的方式，将马来酸酐、α-甲基苯乙烯和苯乙烯按照本发明所限定的方法进行共聚，并对聚合单体中，马来酸酐的用量以及苯乙烯与α-甲基苯乙烯的摩尔比进行调控，实现了聚合体系的自稳定分散，制得的聚合物呈均匀度优异的微球状，并且聚合过程中无需额外添加稳定剂以及沉淀剂等助剂，获得的共聚物微球具有表面洁净的特点，且在介质中的分散性良好、不发生聚集。
55.根据本发明，基于所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的总物质的量，由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为48-51摩尔％，由苯乙烯提供的结构单元的摩尔含量为10-45％；由α-甲基苯乙烯提供的结构单元的摩尔含量为10-45％。
56.本发明所提供的马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球中，含有更多的马来酸酐结构单元，由此获得的共聚物微球在具有较强的极性同时保持了与脂肪芳香共聚酯较好相容性的性能特点。
57.根据本发明，基于所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的总物质的量，马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为49-50％；由苯乙烯提供的结构单元的摩尔含量为15-45％；由α-甲基苯乙烯提供的结构单元的摩尔含量为10-40％。
58.本发明中，所述马来酸酐、α-甲基苯乙烯和苯乙烯的总物质的量为100％。
59.本发明中，为了获得颗粒均匀、形貌优异的共聚物微球，发明人对聚合过程中，马来酸酐、α-甲基苯乙烯和苯乙烯之间的投料比进行了研究，研究表明，当各聚合单体的投料量满足本发明所限定的范围时，能够制得颗粒均匀、颗粒形貌优异，且颗粒表面洁净的共聚物微球。
60.根据本发明，基于均相溶液的总重量，所述马来酸酐、苯乙烯和α-甲基苯乙烯的总质量浓度为4-22wt％，优选为6-19wt％。
61.根据本发明，基于均相溶液的总重量，所述引发剂的质量浓度为0.4-4wt％，优选为0.6-3.6wt％，更优选为1-3wt％。
62.根据本发明，所述引发剂选自有机过氧化物和/或偶氮化合物。
63.根据本发明，所述有机过氧化物选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯和过氧化二碳酸二环己酯中的至少一种。
64.根据本发明，所述偶氮化合物选自偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈。
65.根据本发明，所述有机介质为有机酸烷基酯。
66.本发明中，选用有机酸烷基酯作为有机介质，其能够与本发明所述的特定用量的
马来酸酐、α-甲基苯乙烯和苯乙烯相互配合，能够实现马来酸、α-甲基苯乙烯和苯乙烯的自稳定沉淀聚合反应，所述聚合反应体系中无需添加任何稳定剂以及助稳定剂，具有自稳定的分散效应，所获得的共聚物微球表面洁净无污染。
67.根据本发明，所述有机酸烷基酯的通式为r1coor2，其中，r1选自h、c
1-c4的烷基、苯基和苄基中的至少一种，r2为取代或未取代的c
1-c
10
的烷基。
68.根据本发明，r1为取代或未取代的c
1-c4的烷基或苯基，r2为取代或未取代的c
1-c7的烷基。
69.根据本发明，所述有机介质选自甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异戊酯、苯乙酸甲酯和苯乙酸乙酯中的至少一种。
70.本发明中，所述聚合反应在惰性气氛中进行，所述惰性气氛可以由现有技术中常规的惰性气体提供，例如氮气。
71.本发明中，为了实现聚合体系的自稳定，进而制得颗粒粒径均以且表明洁净无污染的共聚物微球，发明人对聚合反应的条件进行了研究。研究表明，当聚合温度为60-95℃，聚合时间为2-24h时，聚合体系形成稳定的自稳定体系，在该体系中，聚合单体马来酸酐、α-甲基苯乙烯和苯乙烯经聚合而形成微球状，且微球在介质中不发生聚集，具有良好的分散性。
72.更进一步地，所述聚合温度为65-76℃，聚合时间为4-8h。
73.本发明的分散聚合反应的工艺操作如下。将单体、引发剂和介质按设定比例一次性投料至装有氮气保护、搅拌器、冷凝管及温度计的反应器中。使单体和引发剂完全溶解在介质中，形成澄清透明的均相溶液。通氮以除去体系中的氧气，然后用水浴(或油浴)加热进行反应。反应的整个过程有氮气保护。
74.根据本发明，所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的粒径为500-1600nm，优选为800-1600nm。
75.根据本发明，所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的分子量分布(pi)为2-12，优选为4-8。
76.本发明中，所述共聚物微球的粒径可以通过扫描电镜方法测得。
77.脂肪芳香共聚酯发泡组合物
78.如前所述，本发明中，脂肪芳香酯发泡组合物包括脂肪芳香共聚酯和泡孔成核剂；所述泡孔成核剂为马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球，所述马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球的粒径为500-1600nm，优选为800-1600nm；基于100重量份的脂肪芳香共聚酯，所述泡孔成核剂的用量为0.01-10重量份。优选地，基于100重量份的脂肪芳香共聚酯，所述泡孔成核剂的用量为0.1-5重量份。
79.根据本发明，所述组合物还包括抗氧剂，基于100重量份的改性脂肪芳香共聚酯，所述抗氧剂的用量为0.01-3重量份，优选为0.1-0.5重量份。
80.本发明中，所述抗氧剂包括酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂，具体地，所述抗氧剂可选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二
叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)、双(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。
[0081]
本发明中，所述抗氧剂优选为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，其中，酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的重量比为0.005-2:0.002-1，优选为0.03-0.35:0.02-0.15。
[0082]
此外，所述脂肪芳香共聚酯发泡组合物中还可以含有任何现有的各种在脂肪芳香共聚酯树脂、脂肪芳香共聚酯发泡材料中通常使用的其他助剂，且所述其他助剂不会对本发明提供的脂肪芳香共聚酯发泡组合物的发泡性能、发泡板材以及片材的泡孔结构和力学性能产生不利的影响。所述其他助剂包括但不限于：爽滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂、防粘剂、阻燃剂、金属失活剂、颜料、核化剂、泡沫控制剂、填料、稳定剂、增强剂和润滑剂等中的至少一种。此外，所述其他助剂的用量均可以为本领域的常规选择，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。
[0083]
本发明中，采用如前所述的脂肪芳香共聚中作为发泡组合物的主要原料，并以马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球作为泡孔成核剂，无需对发泡组合物格外进行改性就能够改善发泡板材以及发泡片材的发泡性能。
[0084]
本发明第二方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡板材，其特征在于，所述脂肪芳香共聚酯发泡板材由上述脂肪芳香共聚酯组合物经发泡制得。
[0085]
根据本发明，所述发泡板材的体积膨胀倍率为2-40倍，优选为7-25倍；所述发泡板材的平均泡孔为30-400μm，优选为75-200μm；所述发泡板材的孔密度为1
×
103至1
×
10
12
个/cm3，优选为1
×
104至1
×
10
10
个/cm3；压缩强度为0.1-5mpa，优选为0.5-4mpa。
[0086]
本发明第三方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡板材的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将上述脂肪芳香共聚酯发泡组合物经熔融造粒得到脂肪芳香共聚酯粒料后，将粒料挤出成板材后进行发泡。
[0087]
根据本发明，优选地，所述发泡为模压发泡法。
[0088]
本发明中，所述造粒和挤出板材可以采用现有的各种方式进行，具体操作过程为本领域技术人员公知。
[0089]
根据本发明，所述模压发泡法包括以下步骤：
[0090]
(1)将发泡模具升温至发泡温度；
[0091]
(2)将脂肪芳香共聚酯板材置于发泡模具中，导入发泡剂，进行发泡，得到脂肪芳香共聚酯发泡板材。
[0092]
根据本发明，所述发泡温度比所述脂肪芳香共聚酯的熔融温度低0.1-40℃。
[0093]
根据本发明，所述发泡温度为110-150℃；
[0094]
根据本发明，所述发泡的压力为至8-40mpa，优选为10-25mpa。
[0095]
本发明中，发泡剂可以是一种有机类物理发泡剂或一种无机类物理发泡剂。该有机物理发泡剂包括脂肪族烃类例如丙烷、丁烷、戊烷、己烷和庚烷，脂环族烃类例如环丁烷和环己烷，以及卤代烃类例如氯氟甲烷、三氟甲烷、1,2-二氟乙烷，1,2,2,2-四氟乙烷、甲基氯、乙基氯和二氯甲烷。无机物理发泡剂的实例包括空气、氮气、二氧化碳、氧气、氮气和水。这些有机和无机发泡剂可以单独使用，也可以两种或更多种混合使用。由于脂肪芳香共聚
酯发泡板材以及片材表观密度的稳定性(均一性)、低成本和环境友好问题，本发明优选超临界流体，例如超临界二氧化碳和/或超临界氮气作为发泡剂。优选地，所述发泡剂为超临界二氧化碳和超临界氮气，所述超临界二氧化碳和超临界氮气的体积比为0.1-99.9，优选为50-99.9。
[0096]
根据本发明，所述发泡剂的压力为5-30mpa，优选为10-20mpa。
[0097]
根据本发明，所述发泡剂扩散至所需的饱和时间为10-600min，优选为30-300min。
[0098]
本发明中，所述脂肪芳香共聚酯发泡板材的发泡时间包括升温升压的时间和扩散至所需的饱和时间。
[0099]
本发明中，可以采用现在技术中常规的模压发泡设备实现所述脂肪芳香共聚酯发泡组合物的发泡过程，例如，模压发泡设备包括：提供合模压力的液压系统，提供热量的温控系统，提供超临界流体发泡剂的高压输送系统，平板发泡模具，快速泄压系统和气体回收系统。
[0100]
本发明的一个具体实施方法中，所述模压发泡的步骤如下：
[0101]
(1)提供热量的温控系统将模压机之间的平板发泡模具升温至发泡温度；
[0102]
(2)将所述脂肪芳香共聚酯板材放入平板发泡模具内，液压系统驱动平板发泡模具合模，液压系统加压至15-40mpa，高压气体输送系统向平板发泡模具中导入超临界流体发泡剂，使气体压力达到5-30mpa，优选为10～20mpa；
[0103]
(3)超临界流体发泡剂从材料表面扩散进入所述脂肪芳香共聚酯板材，扩散所需的饱和时间为10-600min，优选为30-300min；
[0104]
(4)达到溶解平衡后，快速泄压系统快速泄去平板发泡模具内的气体并通过气体回收系统进行回收。模具开模，所述脂肪芳香共聚酯材料在模具内发泡，即得到发泡倍率和泡孔结构可控的脂肪芳香共聚酯发泡板材。
[0105]
本发明中，所述的模压机可以安装有一层发泡模具，也可以安装有多层发泡模具。
[0106]
本发明中，所述的泄压开模可以为先通过泄压阀将模具内的超临界流体压力泄至低于饱和压力的任一压力后再开模，也可以是在超临界条件下直接开模。
[0107]
本发明中，所述压力均指表压。
[0108]
本发明第四方面提供一种由上述制备方法制得的脂肪芳香共聚酯发泡板材。
[0109]
根据本发明，所述发泡板材的体积膨胀倍率为2-40倍，优选为7-25倍；所述发泡板材的平均泡孔为30-400μm，优选为75-200μm；所述发泡板材的孔密度为1
×
103至1
×
10
12
个/cm3，优选为1
×
104至1
×
10
10
个/cm3；压缩强度为0.1-2mpa，优选为0.25-1mpa。
[0110]
本发明第五方面提供一种脂肪芳香共聚酯发泡片材，其特征在于，所述发泡片材由上述脂肪芳香共聚酯发泡板材制得。
[0111]
根据本发明，所述发泡片材的厚度为0.3mm以上，优选为0.5mm以上；所述发泡片材的厚度公差为0.01-0.05，优选为0.02-0.04。
[0112]
本发明第六方面提供一种上述脂肪芳香共聚酯发泡片材的制备方法，其特征在于，所述发泡片材是将上述发泡板材经切割成型而得到。
[0113]
根据本发明，所述切割成型可以在现有的各种发泡塑料切割成型机中进行，并且塑料片材切割成型的条件均可以为本领域的常规选择，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。
[0114]
本发明所提供的脂肪芳香共聚酯发泡板材以及片材具有生物可控降解、泡孔致密、易于切片等优点，可应用于食品包装及家居体育用品等对塑料制品轻量化、能量吸收、生物可降解有较高要求的场合。
[0115]
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，
[0116]
(1)密度测试仪：cpa225d，密度附件ydk01，德国satorius公司。测试方法：使用satorius天平的密度附件，按照gb/t6343-2009标准测试，利用排水法得到pbst扩链改性物发泡材料的表观密度。得到的pbst扩链改性物发泡材料的发泡倍率用公式计算:b＝ρ1/ρ2,其中，b为发泡倍率，ρ1为聚丙烯基础树脂的密度，ρ2为发泡材料的表观密度。
[0117]
(2)扫描电子显微镜：xl-30，美国fei公司。测试方法：将发泡材料经液氮淬断，断面喷金，采用扫描电子显微镜(sem)考察发泡材料内部的泡孔结构，采用image pro plus软件测量泡孔尺寸并计算出泡孔密度。公式为n0＝[nm2/a]3/2φ
[0118]
其中：n是扫描电镜照片的泡孔数目，m是放大倍数，a是sem照片上所选定区域的面积(单位：cm2)，φ是发泡材料的发泡倍率。
[0119]
(3)开闭孔率测试仪：ultrafoam 1200e，美国quantachrome仪器公司。测试方法：按照gb/t 10799-2008进行。
[0120]
(4)发泡板材的压缩强度测试：从发泡板材中切割出50
×
50
×
50mm的试样，基于gbt8813-2008《硬质泡沫塑料压缩强度试验方法》进行压缩强度测试，利用10mm/min的压缩速度进行压缩试验，得到成型体被压缩50％时的压缩强度。
[0121]
(5)熔融指数(mi)：按照gb/t 3682-2000中规定的方法进行测定，其中，测试温度为190℃，载荷为2.16kg；
[0122]
(6)pbst树脂密度的测定：按照gb/t 1033.2-2010中规定的方法并采用密度梯度柱法进行测定。
[0123]
(7)凝胶渗透色谱法(gpc)测定聚合物分子量及分子量分布，以四氢呋喃(thf)为溶剂，在waters-208(带waters 2410ri检测器，1.5ml/min流速，30℃)仪器上测量，分子量以苯乙烯标样校准。
[0124]
(8)示差扫描量热(dsc)法测定聚合物的结晶温度(tc)和熔融温度(tm)，在perkin elmer pyris 1测定仪上，每个样品从-100℃加热到250℃，经过两次加热扫描，加热速率为20℃/min。
[0125]
实施例以及对比例中所用的原料均为市售品。
[0126]
实施例1
[0127]
本实施例用于说明本发明提供的pbst扩链改性物，发泡板材及发泡片材。
[0128]
本实施例提供的pbst组合物中含有本发明提供的pbst扩链改性物、泡孔成核剂和加工助剂。
[0129]
在催化剂的存在下，以对苯二甲酸(pta)423.8g，琥珀酸(sa)330g，1,4-丁二醇(bdo)650g，丙三醇1g为原料，制备共聚酯pbst1，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为44.9g/10min。其中，催化剂含有0.322g的乙二醇锑、0.43g的氯化镧、0.14g的三苯基羟基锡。
[0130]
将pbst1 500g，过氧化二苯甲酰2.5g，在挤出机160℃下进行挤出反应，制备出共聚酯pbst2，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为1.7g/10min，分子量分布为5.95。
[0131]
泡孔成核剂为三元共聚微球101，在这里简称syxq101；
[0132]
抗氧剂1010(basf公司)、抗氧剂168(basf公司)。
[0133]
(1)syxq101的制备：
[0134]
将11g顺丁烯二酸酐、0.6g偶氮二异丁腈、10.62g的α-甲基苯乙烯、1.04g苯乙烯和87.8g乙酸异戊酯加入500ml三口烧瓶中，物料混合均匀后，通氮气20分钟，将三口烧瓶移入，60℃水浴中，反应5h，反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟，得到聚合物固体a1为11.04g，对应聚合物收率51.4％。聚合物微球的粒径为1200纳米，共聚物的分子量分布为5.2。
[0135]
将聚合物微球a1进行1h nmr测定，测得基于聚合物中各结构单元的总摩尔量，马来酸酐结构单元的摩尔含量为50％，苯乙烯结构单元的摩尔含量为10％，α-甲基苯乙烯结构单元的摩尔含量为40％，其分子量分布为4.36。
[0136]
(2)pbst组合物101的制备：
[0137]
将pbst2和syxq101按配比进行称重并混合，其中pbst2为100重量份，syxq101为0.5重量份，抗氧剂1010、抗氧剂168分别为0.2重量份及0.1重量份。之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到w&p公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在185℃，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到pbst组合物粒料101。经检测其熔融指数mi＝1.5g/10min。
[0138]
(3)pbst发泡板材的制备：
[0139]
将上述步骤(2)制得的pbst组合物粒料101进行干燥，通过双螺杆挤出机混炼，并通过口模成型，冷却截断，制成720mm*360mm*30mm的待发泡pbst板。将安装在模压机之间的模具升温至120℃，将pbst板放入其中，模压机合模，模具密封。向模具内通入30mpa的超临界氮气，使超临界氮气在120℃，30mpa的条件下扩散进入pbst基体。饱和60min后，达到扩散平衡，通过泄压阀将模具内的压力降至12mpa，然后开模泄压发泡，冷却定型，得到外形尺寸为1601mm*795mm*60mm的pbst发泡板材。板材外观平整光滑，尺寸均匀。测试其发泡倍率。通过扫描电镜分析其内部泡孔形态。由图1和图2可以看出，泡孔直径分布均匀，尺寸在40-100μm之间，泡孔形状规整，孔壁无破损变形。对其进行压缩测试。其性能如表1所示。
[0140]
(4)pbst发泡片材的制备：
[0141]
将上述步骤(3)的pbst发泡板材，使用自动切片机，切割成厚度为2mm的片材，其公差见表1。
[0142]
实施例2
[0143]
本实施例用于说明本发明提供的pbat扩链改性物，发泡板材及发泡片材。
[0144]
本实施例提供的pbat组合物中含有本发明提供的pbat扩链改性物、泡孔成核剂和加工助剂。
[0145]
在催化剂的存在下，以对苯二甲酸(pta)423.8g，1,6-己二酸(aa)466.7g，1,4-丁二醇(bdo)650g，均苯四酸二酐0.5g为原料，制备共聚酯pbat1，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为31.7g/10min。其中，催化剂含有0.288g的钛酸四丁酯、0.37g的氯化铟、0.1g的二丁基氧化锡。
[0146]
将pbat1 500g，过氧化二异丙苯5g，在挤出机170℃下进行挤出反应，制备出共聚酯pbat2，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为1.2g/10min，分子量分布为5.18。
[0147]
泡孔成核剂，syxq102
[0148]
抗氧剂1010(basf公司)、抗氧剂168(basf公司)。
[0149]
(1)syxq102的制备
[0150]
10g顺丁烯二酸酐、0.89g偶氮二异丁腈、9.44gα-甲基苯乙烯、2.08g苯乙烯和87.8g丁酸丁酯加入500ml三口烧瓶中，物料混合均匀后，通氮气20分钟，将三口烧瓶移入70℃水浴中，反应5h，反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟，得到聚合物固体a2 11.72g，对应聚合物收率55.0％。聚合物微球的粒径为1500纳米。将聚合物微球a2进行1h nmr测定，测得基于聚合物中各结构单元的总摩尔量，马来酸酐结构单元的摩尔含量为48％，苯乙烯结构单元的摩尔含量为12％，α-甲基苯乙烯结构单元的摩尔含量为40％，其分子量分布为7.4。
[0151]
(2)pbat组合物102的制备：
[0152]
pbat组合物102的制备同实施例1，不同之处在于，使用pbat2代替pbst2，使用syxq102代替syxq101，经检测其组合物的熔融指数mi＝1g/10min。
[0153]
(3)pbat发泡板材的制备：
[0154]
pbat发泡板材的制备同实施例1，不同之处在于，发泡温度为125℃。得到外形尺寸为1441mm*721mm*60mm的pbat发泡板材。板材外观平整光滑，尺寸均匀。测试其发泡倍率。通过扫描电镜分析其内部泡孔形态。对其进行压缩测试。其性能如表1所示。
[0155]
(4)pbat发泡片材的制备：
[0156]
将上述步骤(3)的pbat发泡板材，使用自动切片机，切割成厚度为1.5mm的片材，其公差见表1。
[0157]
实施例3
[0158]
本实施例用于说明本发明提供的pbst组合物，发泡珠粒及发泡珠粒成形体。
[0159]
采用与实施例1相同的方法制备共聚酯pbst1：以对苯二甲酸(pta)423.8g，琥珀酸(sa)330g，1,4-丁二醇(bdo)650g，丙三醇1g为原料，制备共聚酯pbst1，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为44.9g/10min。
[0160]
将pbst1为500g，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基)过氧化己烷为2.5g，在挤出机180℃下进行挤出反应，制备出共聚酯pbst3，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为1.4g/10min，分子量分布为5.8。
[0161]
泡孔成核剂为syxq103；
[0162]
抗氧剂1010(basf公司)。
[0163]
(1)syxq103的制备
[0164]
10.2g顺丁烯二酸酐、0.7g偶氮二异丁腈、8.26g的α-甲基苯乙烯、3.12g苯乙烯和80g苯甲酸丁酯加入500ml三口烧瓶中，物料混合均匀后，通氮气20分钟，将三口烧瓶移入80℃水浴中，反应5h，反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟，得到聚合物固体a3 16.38g，对应聚合物收率77.3％。聚合物的粒径为1600纳米。将聚合物微球a3进行1h nmr测定，测得基于聚合物中各结构单元的总摩尔量，马来酸酐结构单元的摩尔含量为51％，苯乙烯结构单元的摩尔含量为15％，α-甲基苯乙烯结构单元的摩尔含量为34％，其分子量分布为6.7。
[0165]
(2)pbst组合物103的制备：
[0166]
pbst组合物103的制备同实施例1，不同之处在于，使用pbst3代替pbst2，使用syxq103代替syxq101，使用0.5份抗氧剂1010代替0.3份复合抗氧剂。经检测其组合物的熔融指数mi＝1.3g/10min。
[0167]
(3)pbst发泡板材的制备：
[0168]
将上述步骤(2)制得的pbst组合物粒料进行干燥，通过双螺杆挤出机混炼，并通过口模成型，冷却截断，制成720mm*360mm*30mm的待发泡聚丙烯板。将安装在模压机之间的模具升温至118℃，将聚丙烯板放入其中，模压机合模，模具密封。向模具内通入15mpa的超临界二氧化碳，使超临界二氧化碳在118℃，15mpa的条件下扩散进入pbst基体。饱和45min后，达到扩散平衡，通过泄压阀将模具内的压力降至4mpa，然后开模泄压发泡，发泡板弹出，冷却定型，得到外形尺寸为2402mm*1201mm*60.2mm的pbst发泡板材。板材外观平整光滑，尺寸均匀。测试其发泡倍率。通过扫描电镜分析其内部泡孔形态。对其进行压缩测试。其性能如表1所示。
[0169]
(4)pbst发泡片材的制备：
[0170]
将上述步骤(3)的pbst发泡板材，使用自动切片机，切割成厚度为0.5mm的片材，其公差见表3。
[0171]
实施例4
[0172]
本实施例用于说明本发明提供的pbst扩链改性物，发泡板材及发泡片材。
[0173]
本实施例提供的pbst组合物中含有本发明提供的pbst扩链改性物、泡孔成核剂和加工助剂。
[0174]
采用与实施例1相同的方法制备共聚酯pbst1：以对苯二甲酸(pta)423.8g，琥珀酸(sa)330g，1,4-丁二醇(bdo)650g，丙三醇1g为原料，制备共聚酯pbst1，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为44.9g/10min。
[0175]
将pbst1为500g，二(叔丁基过氧异丙基)苯2.5g，在挤出机170℃下进行挤出反应，制备出共聚酯pbst4，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为2.2g/10min，分子量分布为6.9。
[0176]
泡孔成核剂为syxq104；
[0177]
抗氧剂1010(basf公司)、抗氧剂168(basf公司)。
[0178]
(1)syxq104的制备
[0179]
9.6g顺丁烯二酸酐、0.85g偶氮二异丁腈、7.08g的α-甲基苯乙烯、4.16g苯乙烯和乙酸丁酯85.8g加入500ml三口烧瓶中，物料混合均匀后，通氮气20分钟，将三口烧瓶移入65℃水浴中，反应5h，反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟，得到聚合物固体a4为16.63g，对应聚合物收率79％。聚合物微球的粒径为1500纳米，共聚物的分子量分布为6.2。
[0180]
将聚合物微球a4进行1h nmr测定，测得基于聚合物中各结构单元的总摩尔量，马来酸酐结构单元的摩尔含量为49％，苯乙烯结构单元的摩尔含量为20％，α-甲基苯乙烯结构单元的摩尔含量为31％，其分子量分布为4.8。
[0181]
(2)pbst组合物104的制备：
[0182]
pbst组合物104的制备同实施例1，不同之处在于，使用pbst4代替pbst2。经检测其组合物的熔融指数mi＝1.8g/10min。
[0183]
(3)pbst发泡板材的制备：
[0184]
将上述步骤(2)制得的pbst组合物粒料进行干燥，通过双螺杆挤出机混炼，并通过口模成型，冷却截断，制成720mm*360mm*25mm的待发泡pbst板。将安装在模压机之间的模具升温至123℃，将pbst板放入其中，模压机合模，模具密封。向模具内通入15mpa的超临界二氧化碳，使超临界二氧化碳在123℃，15mpa的条件下扩散进入pbst基体。饱和45min后，达到扩散平衡，通过泄压阀将模具内的压力降至4mpa，然后开模泄压发泡，发泡板弹出，冷却定型，得到外形尺寸为2402mm*1201mm*60.1mm的pbst发泡板材。板材外观平整光滑，尺寸均匀。测试其发泡倍率。通过扫描电镜分析其内部泡孔形态，对其进行压缩测试。其性能如表1所示。
[0185]
(4)pbst发泡片材的制备：
[0186]
将上述步骤(3)的pbst发泡板材，使用自动切片机，切割成厚度为1mm的片材，其公差见表1。
[0187]
实施例5
[0188]
除发泡剂改为氮气和二氧化碳混合气，混合比例1:4，其他同实施例1。
[0189]
对比例1
[0190]
本对比例用于说明参比的pbst原料，发泡板材及发泡片材。
[0191]
pbst原料：
[0192]
采用与实施例1相同的方法制备共聚酯pbst1：以对苯二甲酸(pta)423.8g，琥珀酸(sa)330g，1,4-丁二醇(bdo)650g，丙三醇1g为原料，制备共聚酯pbst1，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为44.9g/10min。不进行扩链改性。
[0193]
pbst组合物，发泡板材及片材的制备：
[0194]
按照实施例1的方法制备pbst组合物，发泡板材及发泡片材。不同的是，将所述pbst均用相同重量份的本对比例的上述pbst1替代，结果是无法得到合格的发泡板材，外观和泡孔严重扭曲变形。
[0195]
对比例2
[0196]
本对比例用于说明参比的pbat原料，发泡板材及发泡片材。
[0197]
以对苯二甲酸(pta)423.8g，1,6-己二酸(aa)466.7g，1,4-丁二醇(bdo)650g，均苯四酸二酐0.5g为原料，制备共聚酯pbat1，其在190℃和载荷2.16kg的熔融指数为31.7g/10min。不进行扩链。
[0198]
按照实施例2的方法制备pbat组合物，发泡板材及发泡片材。不同的是，将所述pbat均用相同重量份的本对比例的上述pbat1替代，结果是无法得到合格的发泡板材，外观和泡孔严重扭曲变形。
[0199]
对比例3
[0200]
本对比例用于说明本发明提供的pbst扩链改性物，发泡珠粒及发泡珠粒成型后尝试切割片材。
[0201]
(1)pbst103组合物的制备：
[0202]
pbst103组合物的制备同实施例4。
[0203]
(2)pbst103发泡珠粒的制备：
[0204]
将步骤(1)得到的pbst103组合物与分散介质去离子水、表面活性剂十二烷基苯磺
酸钠、分散剂高岭土和分散增强剂硫酸铝一次性加入高压釜中混合均匀，且相对于100重量份的pbst103组合物粒料，分散介质的用量为3000重量份，表面活性剂的用量为0.3重量份，分散剂的用量为4.5重量份，分散增强剂的用量为0.15重量份。
[0205]
盖紧高压釜釜盖，使用二氧化碳将高压釜内残余空气排出，之后将二氧化碳继续喂入高压釜中，开始加热并初步调整釜内压力直到其稳定，随后搅拌该高压釜，搅拌速度为100rpm，以匀速将高压釜内的温度加热至126℃。
[0206]
调整高压釜内压力至5mpa，并以0.1℃/分钟的平均加热速度将温度升高至126℃，接着在上述压力和温度下持续搅拌0.5小时。
[0207]
将高压釜的出料口打开，使高压釜内的物料排泄到收集罐中，以获得发泡珠粒，在进行出料的同时喂入二氧化碳气体，使得在全部粒子完全发泡且进入收集罐前，将高压釜中的压力保持在发泡压力附近。
[0208]
收集珠粒后脱水干燥，使用孔径为3.35mm和2.8mm的筛子筛分出粒径为2.8-3.35mm的pbst103发泡珠粒。
[0209]
(3)pbst103发泡珠粒成型板材的制备
[0210]
将步骤(2)得到的pbst103发泡珠粒使用模塑成型机(德国kurtz ersa公司生产的kurtz t-line，下同)在0.66mpa的压力下模塑成型，随后将所获成型体在温度为100℃、压力为标准大气压的条件下熟化24小时，即得到模塑成型板材。板材的体积为800mm*800mm*60mm。测试模塑成型品的发泡倍率、泡孔尺寸、压缩强度等性能参数见表1。
[0211]
(4)pbst103发泡片材的制备：
[0212]
步骤(3)得到的pbst103发泡珠粒成型板材，采用实施例2的制备片材方式，无法得到均匀完整大面积片材。
[0213]
对比例4
[0214]
除泡孔成核剂改为滑石粉，由大连富士矿产公司生产，粒径分布为2-5μm外，其他同实施例1。由图3和图4可以看出，泡孔直径分布很宽，在几十μm到300μm之间，孔壁虽然也光滑完整，但泡孔形状不够规整，有一定程度扭曲变形。
[0215]
对比例5
[0216]
除泡孔成核剂改为滑石粉，由大连富士矿产公司生产，粒径分布为2-5μm外，其他同实施例2。
[0217]
对比例6
[0218]
采用现有技术中的苯乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸酯三元共聚物微球作为泡孔成核剂。其中，马来酸酐结构单元的摩尔含量为45％，苯乙烯结构单元的摩尔含量为35％，甲基丙烯酸酯结构单元的摩尔含量为20％，平均粒径为4μm。其他用量比例同实施例1。
[0219]
表1
[0220] 发泡倍率泡孔密度，个/cm3平均孔径μm片材厚度mm公差压缩强度mpa实施例110.225.7*10679.72.040.023.86实施例27.962.5*104145.61.530.023.21实施例318.938.2*107108.80.510.032.58实施例424.342.0*109115.61.030.031.55实施例58.871.3*10693.11.920.043.30对比例1无无无无无无
对比例2无无无无无无对比例322.565.5*109445.7无无0.38对比例48.281.4*105262.31.880.061.88对比例56.112.5*104321.51.590.061.97对比例67.073.8*104248.62.100.051.72
[0221]
通过实施例1-5可以看出，经过扩链得到的pbst组合物作为基础树脂，利用模压发泡法，均可得到泡孔致密均匀的发泡板材。二氧化碳及氮气等超临界气体都作为发泡剂均可以达到良好的发泡效果，泡孔密度较高，泡孔尺寸较小，压缩强度较为优异。但pbat得到的发泡材料出现了泡孔合并，压缩强度较低。通过对比例1-2可以看出，相比pbst扩链改性物得到的发泡材料，不改性得到的pbst无法通过模压发泡得到质量合格的发泡板材。
[0222]
实施例4与对比例3比较说明，对经过所述pbst103组合物，通过釜压发泡和二次成型也可以得到性能出色的高倍率发泡板材。但由于二次成型模具的限制，发泡板材面积小；且珠粒内部的大泡孔结构，以及珠粒相互黏连的成型方式，使得发泡板材无法顺利切割成片材。
[0223]
通过对比例4-5可以看出，使用三元共聚微球作为泡孔成核剂得到pbst发泡片材的泡孔结构控制和力学性能优于使用传统滑石粉作为泡孔成核剂得到的pbst发泡片材。
[0224]
通过对比例6可以看出，使用本发明所提供的马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物微球作为泡孔成核剂得到pbst发泡片材的泡孔结构控制和力学性能优于采用现有技术中的苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯三元共聚物微球作为泡孔成核剂得到的pbst发泡片材。
[0225]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。