泡沫塑料是塑料中含有大量氣孔的材料, 與未發泡塑料制品相比, 它具有質量輕、成本低、導熱率小比強度高、隔音、能吸收大量沖擊能量等優點, 廣泛應用于包裝、運輸、汽車、保溫、建筑等材料。在一些工業發達國家, 發泡塑料的生產已經成為一種重要的工業行業。
常見的泡沫塑料主要包括聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)和聚烯烴三大類。其中聚苯乙烯發泡制品難降解、回收困難, 是世界公認的“白色污染”,聯合國環保組織已于2005年宣布在全世界范圍內停止它的生產和使用。而以聚氨酯為材料的發泡塑料,由于在發泡過程中會產生有毒的異氰酸酯殘留物、不能回收, 也限制了它的發展。相對而言,聚烯烴尤其是聚丙烯發泡塑料存在很多優點,比如其具有優良的耐熱性(最高使用溫度可達130℃),常溫下較高的韌性拉伸強度和沖擊強度,優異的耐微波性和可降解性以及從擠出發泡到熱成型總的加工成本低于發泡PP等,引起了人們的高度重視。作為發泡PS的優良替代品,在日本、美國、德國等世界發達國家得到了大力發展。
然而,與非結晶的PS相比, 結晶PP的發泡溫度范圍窄,發泡難度大。在熔點以下, 體系黏度大,氣泡難以生成,而在熔點以上,體系黏度迅速下降,熔體強度低,導致氣體在體系中逃逸難以形成封閉的氣泡。同時,在冷卻階段,由于PP結晶放熱量大,體系黏度變低,使得形成的氣泡可能進一步被破壞。
人們采用了各種方法來改進PP的這種缺點,所有的方法都具有相同的目的,即提高體系在發泡時的熔體強度。目前主要采用的方法有:直接使用高熔體強度PP、化學交聯和接枝、共混改性。