專利名稱：：采用聚合物加工添加劑制備聚苯乙烯泡沫體的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及形成聚合物泡沫體的方法，尤其在不存在氟氯烴和氟烴發(fā)泡劑情況下，通過使用一種或更多種酯，尤其己二酸酯、苯甲酸酯和二苯甲酸酯作為改進所得泡沫體外觀和性能的聚合物加工助劑(PPA)，制備擠出的聚苯乙烯(XPS)泡沫體的方法，和更尤其涉及使用二氧化碳作為主發(fā)泡劑，由聚苯乙烯共混物制備擠出的聚苯乙烯泡沫體產(chǎn)品的方法。本發(fā)明涉及生產(chǎn)適合于絕緣應用，尤其適合于建筑結構的外部絕緣拋光體系(EIFS)的擠出的聚苯乙烯(XPS)泡沫板的組合物與方法。
背景技術：
：在使用擠出工藝常規(guī)生產(chǎn)聚苯乙烯(PS)泡沫體中，常見的是使用一種或更多種囟代烴，例如甲基氯、乙基氯、氯烴、氟烴(其中包括HFC)和氟氯烴(CFC)，其中包括二氯二氟甲烷，氫氟烴或氫氟氯烴(也稱為"軟CFC")、"HCFC"或"HFC"作為發(fā)泡劑。這種囟代烴的實例包括一系列范圍的CFC，例如CFC-11(一氯三氟曱烷)、CFC-12(二氯二氟甲烷)和CFC-113(l，2，2-三氟-l，l，2-三氯乙烷)，和氫化卣代烴(也稱為"軟"CFC、HCFC和HFC),其中包括HCFC-22(—氯二氟甲烷)、HCFC-123(1，l-二氯-2，2，2-三氟乙烷)、HCFC-142b(l-氯-l，1-二氟乙烷)、HFC-134a(l，l，l，2-四氟乙烷)、HFC-152a(1，1-二氟乙烷)和HCFC-141b(1,l-二氯-l-氟乙烷)。制備擠出的合成泡沫體所使用的通用工序通常包括下述步驟熔融基礎聚合物組合物，在提供發(fā)泡劑和聚合物徹底混合同時防止該混合物過早發(fā)泡的條件下，例如在壓力下?lián)饺胍环N或更多種發(fā)泡劑和其他添加劑到聚合物熔體內(nèi)。然后典型地通過單段或多段擠出模頭擠出這一混合物，冷卻并降低在混合物上的壓力，允許該混合物發(fā)泡并產(chǎn)6生泡沫產(chǎn)品。正如所理解的，聚合物、發(fā)泡劑和添加劑的相對用量，溫度和降壓的方式傾向于影響所得泡沫產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。氯氟烴和一些烷烴在聚苯乙烯內(nèi)的溶解度傾向于降低擠出熔體粘度并改進發(fā)泡聚苯乙烯(PS)熔體的冷卻。例如，戊烷和氯氟烴的結合物，例如Freon11和12部分可溶于聚苯乙烯內(nèi)，并用于生成顯示出通?？山邮艿耐庥^與物理性能，例如表面拋光、泡孔尺寸與分布、取向、收縮率和勁度等的聚苯乙烯泡沫體。然而，為了響應這種CFC化合物對降低地球平流層內(nèi)臭氧層的明顯貢獻，在諸如氣溶膠推進劑、制冷劑、泡沫體發(fā)泡劑和專用溶劑之類的應用中這種化合物的廣泛使用和伴隨的大氣釋放最近因政府法規(guī)導致急劇下降或消除。盡管一些"軟"CFC，例如一些氫氟烴(HFC),其中包括1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1,1-二氟乙烷(HFC-152a)被認為對臭氧友好得多，且被視為替代的發(fā)泡劑。然而，這些替代化合物昂貴，傾向于在聚苯乙烯內(nèi)溶解度較小，傾向于具有比HCFC高的導熱率且可能仍然有助于地球溫室。還考慮過諸如戊烷、己烷、環(huán)戊烷和其他這一系列的同系物之類的烴，但它們高度可燃和揮發(fā)，從而產(chǎn)生了安全和V0C(易揮發(fā)有機化合物)排放兩方面的擔心。從環(huán)境和經(jīng)濟兩方面考慮，二氧化碳作為發(fā)泡劑是具有吸引力的候選物。然而，重要的是，與成功地使用二氧化碳作為發(fā)泡劑有關的挑戰(zhàn)是C02在聚苯乙烯樹脂內(nèi)的相對低的溶解度、高的擴散性和差的加工性。相對于HCFC-142b和HFC-134a,二氧化碳還具有增加的導熱率，其中分別與釆用HCFC-142b和HFC-134a生產(chǎn)的相應泡沫體相比，二氧化碳發(fā)泡的泡沫體顯示出總的產(chǎn)品絕緣值低約17%和約10%。其他在先的嘗試使用醇，例如乙醇或烽，例如環(huán)戊烷，結合二氧化碳，以改進加工性且使得能生產(chǎn)具有所需或目標物理和熱性能的擠出的聚苯乙烯泡沫板。采用諸如醇或烴之類的助發(fā)泡劑的問題是，它們的可燃性、安全性和對成品的燃燒性能與絕緣性能方面的負面影響。常規(guī)的方法包括制造熱成形制品的聚合物發(fā)泡方法，其中發(fā)泡劑包括至少一種大氣源氣體和至少一種揮發(fā)性增塑發(fā)泡劑的混合物。在功，且傾向于要求特別仔細，以便使用高度揮發(fā)的發(fā)泡劑，例如二氧化碳產(chǎn)生可接受的聚合物泡沫體。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的包括使用一種或更多種大氣源氣體作為發(fā)泡劑結合至少一種酯，尤其己二酸酯作為聚合物加工助劑，提供制備聚合物泡沫體的改進方法。在本發(fā)明的例舉的實施方案中，由聚合物熔體，典型地包括高熔體流動的聚苯乙烯作為主聚合物組分，大氣源氣體，例如二氧化碳作為主發(fā)泡劑和至少一種聚合物加工助劑的聚合物熔體，制備擠出的聚苯乙烯泡沫體，其中所述聚合物加工助劑選自酯，特別是具有雙(n-R)結構的己二酸酯，其中R是脂族(直鏈、環(huán)狀和支化，飽和與不飽和)或芳族基團，其中優(yōu)選的己二酸酯是己二酸雙(正癸酯)。在本發(fā)明的例舉的實施方案中，由主要部分的一種或更多種顯示出高熔體指數(shù)(例如，熔體指數(shù)為至少約10.0(克/10分鐘)(這根據(jù)ASTM(美國材料試驗學會)D1238，條件L來測量))的苯乙烯類聚合物結合不大于約5重量％己二酸雙(正癸酯)作為聚合物加工助劑和小于約4重量％的二氧化碳作為發(fā)泡劑，制備聚合物熔體。在本發(fā)明的例舉的實施方案中，由可與己二酸雙(正癸酯)預配混的預成形的苯乙烯類聚合物或共聚物，制備聚合物熔體。或者或另外，可在沿著螺桿擠出機路徑的方向在中間位置處，將己二酸雙(正癸酯)直接注入到聚合物熔體內(nèi)。除了己二酸雙(正癸酯)以外，可將其他加工助劑摻入到預成形的苯乙烯類聚合物內(nèi)，或者當熔體移動通過擠出機時，可將它們注入到熔體內(nèi)。諸如二氧化碳之類的發(fā)泡劑也在沿著螺桿擠出機路徑的方向在中間部分處，被注入到聚合物熔體內(nèi)。在任何一種情況下，每一種添加劑和發(fā)泡劑應當充分地在擠出模頭的上游引入到聚合物熔體內(nèi)，以確保在組合物到達擠出模頭之前實現(xiàn)充足的共混。根據(jù)本發(fā)明，制備聚苯乙烯泡沫體的方法包括混合大氣源氣體，例如二氧化碳、氮氣或空氣和至少一種非揮發(fā)性的共混劑到聚苯乙烯熔體內(nèi)。聚苯乙烯熔體也可包括一種或更多種成核劑，例如滑石、碳酸氫鈉或檸檬酸。然后經(jīng)擠出模頭排出聚苯乙烯熔體、大氣源氣體和共混劑的混合物，從而降低壓力并允許發(fā)泡劑發(fā)泡和形成聚苯乙烯泡沫體。取決于發(fā)泡劑的濃度和擠出條件，所得泡沫體可基本上不具有殘留的發(fā)泡劑且顯示出可接受的泡沫與表面性能。根據(jù)以下提供且在附圖中闡述的本發(fā)明的一些例舉實施方案的更特定的說明，本發(fā)明的例舉實施方案將變得顯而易見。圖l是可用于實踐本發(fā)明方法的例舉的擠出裝置的示意圖；圖2是可用于實踐本發(fā)明方法的另一例舉的擠出裝置的示意圖；和圖3是使用各種對比和例證性組合物與方法獲得的壓力測量的圖表。提供這些附圖輔助理解以下更加詳細地描述的本發(fā)明實施例實施方案，且不應當解釋為過度地限制本發(fā)明。特別地，為了改進的清楚性的目的，在附圖中所示的各種元件的數(shù)量、相對空間、位置、大小和尺寸沒有按比例畫出，且可放大、縮小或者在其他情況下改性。具體實施方式如圖l所示，可用于實踐本發(fā)明方法的擠出裝置IOO可包括單螺桿或雙螺桿(未示出)擠出機，所述擠出機包括圍繞螺桿104的機筒102，其中在所述螺桿104上提供為壓縮并進而加熱引入到螺桿擠出機內(nèi)的材料而構造的螺旋料軌106，正如圖1所示，可將基礎聚合物組合物作為可流動的固體，例如珠粒、顆粒或粒料，或者作為液體或半液體熔體，從一個或更多個(未示出)加料斗108喂入到螺桿擠出機內(nèi)。當基礎聚合物組合物通過螺桿擠出機行進時，料軌106減小的間距確定了通過螺桿旋轉(zhuǎn)使聚合物組合物強制通過其中的成功地較小的空間。這一減小的體積起到增加聚合物組合物溫度的作用，以獲得聚合物熔體(若使用固體起始材料的話)和/或增加聚合物熔體的溫度。當聚合物組合物行進通過螺桿擠出機100時，可通過具有為注入一種或更多種聚合物加工助劑到聚合物組合物內(nèi)而構造的連帶裝置110的機筒102提供一個或更多個端口。類似地，可通過具有為注入一種或更多種發(fā)泡劑到聚合物組合物內(nèi)的連帶裝置112的機筒102提供一個或更多個端口。一旦聚合物加工助劑和發(fā)泡劑引入到聚合物組合物內(nèi)，則對所得混合物進行足以一般均勻地在整個聚合物組合物內(nèi)分配每一種添加劑的一些額外的共混，以獲得擠出組合物。然后強制這一擠出組合物通過擠出模頭114并離開模頭進入減壓區(qū)(所述減壓區(qū)可以低于大氣壓)，從而允許發(fā)泡劑發(fā)泡并產(chǎn)生聚合物泡沫層或厚板?？蓪酆衔锱菽w進行額外的加工，例如壓延、水浸漬、冷卻噴灑或其他操作，以控制所得聚合物泡沫產(chǎn)品的厚度與其他性能。如圖2所示，可用于實踐本發(fā)明方法的擠出裝置200可包括單螺桿或雙螺桿(未示出)擠出機，所述擠出機包括圍繞螺桿204的機筒202,其中在所述螺桿204上提供為壓縮并進而加熱引入到螺桿擠出機內(nèi)的材料而構造的螺旋料軌206，正如圖2所示，可將任選地與一種或更多種聚合物加工助劑配混的基礎聚合物組合物作為可流動的固體，例如珠粒、顆?；蛄Ａ?，或者作為液體或半液體熔體，從一個或更多個(未示出)加料斗208喂入到螺桿擠出機內(nèi)。當聚合物組合物行進通過螺桿擠出機時，料軌206減小的間距確定了通過螺桿旋轉(zhuǎn)使聚合物組合物強制通過其中的成功地較小的空間。這一減小的體積起到增加聚合物組合物溫度的作用，以獲得聚合物熔體(若使用固體材料的話)和/或增加聚合物熔體的溫度。當聚合物組合物行進通過螺桿擠出機200時，可通過具有為注入一種或更多種發(fā)泡劑，和任選地一種或更多種聚合物加工助劑到聚合物組合物內(nèi)而構造的連帶裝置212的機筒202提供一個或更多個端口。一旦所需量的聚合物、聚合物加工助劑和發(fā)泡劑引入到螺桿擠出機內(nèi)，則對所得混合物進行足以一般均勻地在整個聚合物組合物內(nèi)分配每一10種添加劑的一些額外的共混，以獲得擠出組合物。然后強制這一擠出組合物通過擠出模頭214并離開模頭進入減壓區(qū)(所述減壓區(qū)可以低于大氣壓)，從而允許發(fā)泡劑發(fā)泡并產(chǎn)生聚合物泡沫層或厚板。如圖2所示，當擠出的聚合物混合物行進通過在模頭內(nèi)提供的逐漸變大的開口或者通過在擠出模頭下游提供的一些合適的裝置(未示出)，在一定的程度上控制施加到聚合物混合物上的壓力下降的方式時，可逐漸獲得這一壓力下降。也可對聚合物泡沫體進行額外的加工，例如壓延、水浸漬、冷卻噴灑或其他操作，以控制所得聚合物泡沫產(chǎn)品的厚度與其他性能。本發(fā)明的例舉的方法可^f吏用各種發(fā)泡劑中的一種或更多種，在成品內(nèi)實現(xiàn)所需的聚合物泡沫性能。通常聚合物組合物至少包括主要部分的高熔體流動的聚苯乙烯(例如，熔體流動指數(shù)為至少約10克/10分鐘的聚苯乙烯(這根據(jù)ASTMD1238條件L來測量))和使用大氣源氣體，優(yōu)選二氧化碳作為主發(fā)泡劑。除了二氧化碳以外，可使用選自酯、尤其己二酸酯，和更尤其雙(n-R)己二酸酯，尤其如己二酸雙(正癸酯)之類的化合物中的一種或更多種聚合物加工助劑(PPA)，其中R選自C6-C16，和優(yōu)選C8-Cn的脂族(直鏈、環(huán)狀和支化、飽和與不飽和)和芳族(取代和未取代)基團。加工助劑改進擠出壓力/溫度曲線的穩(wěn)定性，并進而改進使用大氣源氣體，例如空氣，氮氣或優(yōu)選二氧化碳作為主發(fā)泡劑生產(chǎn)不同厚度的聚苯乙烯泡沫板的均勻度。聚合物組合物優(yōu)選是苯乙烯類聚合物和/或具有足夠高熔體流動指數(shù)(MFI或熔體流動值)，例如熔體流動指數(shù)為至少約10(克/10分鐘)的另一聚合物，從而相對于采用MFI小于10的聚苯乙烯可實現(xiàn)的溶解度，增加二氧化碳的溶解度。這一聚合物組合物然后可與小量的聚合物加工助劑，典型地酯和優(yōu)選根據(jù)以下提供的通式I的己二酸酯結合<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中X是氮或氧，W選自d-"烷基、芳基或烷芳基，和R2與R3獨立地選自氫、d-C2。，優(yōu)選C「d6，和更優(yōu)選Cs-d3脂族(直鏈、環(huán)狀和支化、飽和與不飽和)和芳族(取代和未取代)基團(且通常相同)烷芳基和烷氧化物，其中V和W不可能均為H。用以下提供的式II-IV表示代表性化合物己二酸酯ooiiii<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>II<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>III<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>IV除了以上詳述的己二酸酯以外，通常對應于通式V且以下復制的苯甲酸酯可用于增加二氧化碳在聚合物組合物，例如聚苯乙烯內(nèi)的溶解度。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>V其中X是氮或氧，R5選自d-C,。烷基、芳基、烷芳基和烷氧化物。以下以式VI-X形式示出了在本發(fā)明中使用的對應于式V所示通式結構的合適的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>X除了以上詳述的己二酸酯和苯曱酸酯以外，通常對應于通式XI且以下復制的二苯甲酸酯可用于增加二氧化碳在聚合物組合物，例如聚苯乙烯內(nèi)的溶解度。其中X是氮或氧，114選自d-C2。烷基、芳基、烷芳基和烷氧化物。以下以式XII-XVI形式示出了在本發(fā)明中使用的對應于式V所示通式結構的合適的化合物.XIiXInXIvxVXVI小部分，典型地小于約5重量y。，優(yōu)選小于約3重量y。，或可能甚至小于約2重量°《的PPA，例如己二酸酯聚合物加工助劑，可結合類似或更大濃度的發(fā)泡劑使用。例如，可將己二酸雙(正癸酯)(式in)以低至約0.5重量％的比值摻入到聚合物體系或熔體內(nèi)，且仍然顯示出對二氧化碳溶解度、擠出工藝穩(wěn)定性(這通過工藝溫度/壓力曲線來反映)的改進，以生產(chǎn)顯示出改進的尺寸穩(wěn)定性的泡沫板。為了維持所得泡沫板產(chǎn)品的性能，尤其當二氧化碳用作唯一的發(fā)泡劑時，酯，尤其己二酸酯，在性能上傾向于優(yōu)于低級醇化合物，例如乙醇。在其中室溫下或者接近室溫下，PPA以液體形式可獲得的那些情況下，例如己二酸雙(正癸酯)，可在聚合物組合物移動通過擠出裝置或擠出機中，通過注射器泵送PPA，并進入中間點內(nèi)。因此，對于具有合適的液體處理設備的體系或裝置，例如用于注射一種或更多種常規(guī)PPA,例如乙醇所使用的組件來說，可使用這些相同的組件注射一種或更多種新的PPA。其他PPA添加劑，例如己二酸雙(3-乙基己酯)(式II)和雙(正十三烷酯)(式IV)和其他類似的化合物在改進二氧化碳在聚合物熔體內(nèi)的加工性時，傾向于顯示出類似的效果。其他聚合物和共聚物，例如苯乙烯甲基丙烯酸曱酯(S醒A)共聚物也可在本發(fā)明的方法中用作聚合物組合物，且可在與通用目的的結晶聚苯乙烯相同的裝置上加工。尤其對于共聚物，在S:腿A的摩爾比為約80:20的S醒A共聚物組合物內(nèi)使用己二酸雙(正癸酯)作為PAA能支持在擠出組合物內(nèi)約5重量y。的二氧化碳。這一聚合物組合物和PPA添加劑方案傾向于增加發(fā)泡能力且降低與所得聚苯乙烯泡沫板產(chǎn)品有關的冷卻需求。數(shù)種PAA,其中包括己二酸雙(正癸酯)可與其他聚合物和共聚物，例如乙烯丙烯酸甲酯配混，并直接加入到可流動的顆粒、珠粒、粒料或其他配混的形式中，且傾向于顯示出通常對發(fā)泡工藝類似的影響并改進二氧化碳在聚合物組合物內(nèi)的溶解度。PAA化合物可通過直接注射到擠出機內(nèi)或者通過使PAA化合物與一種或更多種其他的相容聚合物或添加劑預配混(共混)，從而摻入到熔體內(nèi)，在最終的擠出組合物內(nèi)實現(xiàn)類似的有效濃度，并進而產(chǎn)生類似的效果。發(fā)明人還注意到，存在己二酸雙(正癸酯)(式III)看起來會增加HFC-134a在聚合物組合物內(nèi)的溶解度。因此，使用諸如HFC-134a/二氧化碳之類的發(fā)泡劑的結合物以及添加水作為助發(fā)泡劑，存在己二酸14合物組合物產(chǎn)生具有所需性能的聚苯乙烯泡沫板。實施例為了研究在生產(chǎn)XPS產(chǎn)品中本發(fā)明和常規(guī)實踐的相對性能，進行一系列實驗。每一個試驗使用熔體流動指數(shù)為5-30(克/10分鐘)(ASTMD1238條件L)的無定形、通用目的的結晶聚苯乙烯(具體地，獲自NOVAChemical的PSNC0038)、0.78重量％的己二酸雙(正癸酯)、1.0重量％的六溴環(huán)癸烷作為阻燃劑和0.2重量％的滑石作為成核劑。然后將這一混合物喂入到螺桿直徑為132毫米的雙螺桿擠出機內(nèi)。熔融固體，然后與3.7重量％的二氧化碳混合。來自擠出機的塑化的可發(fā)泡的混合物冷卻到第二溫度(通常稱為模頭熔融溫度)并擠出到減壓區(qū)內(nèi)，形成泡沫產(chǎn)品。在這一情況下，冷卻混合物到116。F(約47X:)的模頭熔融溫度，然后通過模頭開口(27厘米xl.41毫米)噴射到較低壓力區(qū)域內(nèi)。通過在大氣壓(101.3千帕)和亞大氣壓條件下，具體地真空度為8、12或16英寸Hg(分別為約74.3、60.8和47.3千帕)下使混合物發(fā)泡，生成本發(fā)明例舉的樣品。使用HCFC-142b(基于聚合物含量為11重量％)作為發(fā)泡劑，并使用二氧化碳(3.7重量％和乙醇(1.5重量％))的結合物作為發(fā)泡劑體系，制備對比樣品。使用二氧化碳(3.7重量y。)和己二酸雙(正癸酯)(式III)(0.5重量％)作為發(fā)泡劑體系，生產(chǎn)額外的例舉的樣品。低含量的己二酸雙(正癸酯)有助于泡沫表面特征，且與此同時，提高聚合物熔體的加工性。模頭壓力的波動通常是在中試生產(chǎn)線上任何一種聚合物發(fā)泡劑體系工藝如何的指示。根據(jù)圖l可看出，與以上提及的體系相比，總的壓力變化不顯著。圖3示出了在采用這些組合物的中試生產(chǎn)線上監(jiān)控的各種擠塑出口壓力、靜態(tài)冷卻器壓力和模頭壓力條件下，本發(fā)明的HCFC-142b11%、二氧化碳3.7%/乙醇1.5%和二氧化碳3.7%/含量為0.5%、1.0%和1.5%的己二酸雙(正癸酯)的比較。對于142b體系(對照)來說，使用熔體流動指數(shù)為1.6(克/10分鐘)的通用目的的PS(NOVA1220)。對于二氧化碳/乙醇和所有其他試驗來說，使用高熔體流動指數(shù)10.0(克/10分鐘)的PS(NOVANN0038)。嘗試生產(chǎn)厚度為約1英寸(約25.4毫米)的泡沫板，同時保持所有其他工藝參數(shù)相對恒定。盡管圖3示出了在大氣壓條件下的擠出壓力，但這一關系對于10英寸Hg(約67.5千帕)(或任何其他真空水平)來說同樣如此。在Tallmadge，Ohio的OwensCorning中試生產(chǎn)線設施上實現(xiàn)這些結果。擠出壓力曲線是加工能力的容易程度和發(fā)泡劑在熔體內(nèi)溶解度的指示。盡管對于二氧化碳/己二酸雙(正癸酯)體系來說，擠塑出口、冷卻器和模頭壓力相對于常規(guī)的142b體系來說較高，但它們與二氧化碳/乙醇體系很相當。事實上，1.5%含量下的二氧化碳/己二酸雙(正癸酯)就加工能力的容易程度來說優(yōu)于二氧化碳/乙醇體系。隨后在試驗中，改變聚合物為S:MMA80:20(N0VANC0044)共聚物。由于該工藝表明是相對穩(wěn)定的，因此我們遞增式增加二氧化碳到4.3%,以增加發(fā)泡潛力和冷卻能力二者。這一較高的二氧化碳含量在大氣壓條件下提供具有良好表面的可接受的產(chǎn)品。顯然，存在PPA己二酸雙(正癸酯)結合極性更大且高熔體指數(shù)的S:薩A共聚物有助于增加二氧化碳在聚合物體系內(nèi)的溶解度。溶解更多二氧化碳的能力對BA體系的冷卻能力和加工能力的容易程度具有巨大的影響。下表l中報道了試驗結果。全部測量平均泡孔尺寸、壓縮模量、開孔泡孔的百分數(shù)和R值。R值或總的耐熱性是抗熱傳導的量度。測定R值的方法如下所述。導熱率k定義為單位截面上熱流與單位厚度上溫降之比，其US單位英熱單位英寸小時平方英尺-。F和米制單位瓦特米-開爾文可通過固體的傳導率、氣體的傳導率、輻射和對流發(fā)生通過絕緣材料的傳熱?？偟哪蜔嵝?R值)R是抗傳熱的量度，且測定為R-t/k其中t-厚度。使用HCFC-142b、二氧化碳/乙醇和二氧化碳/己二酸雙(正癸酯)制造的板之間存在某些顯著的物理性能差別，表l。當己二酸雙(正癸酯)的含量從0.5增加到1.5%時，板變得比較脆弱，其結果表明較高的塑化程度。此外，顯然，增加己二酸雙(正癸酯)的濃度的結果是，開孔含量因此傾向于增加。使用PS腦038(麗AChemicals)與HFC-134a7V二氧化碳0.5%/己二酸雙(正癸酯)l.5%和HFC-134a/己二酸雙(正癸酯)1.5%二者作為發(fā)泡組合物，在產(chǎn)生以上所討論的HFC-142b所使用的相同的中試生產(chǎn)線上進行額外的試驗。這些試驗產(chǎn)生密度為2.25pcf(磅/立方英尺)和開孔泡孔含量為僅僅約2.29%的PS泡沫體，該數(shù)值很好地落在可接受的范圍內(nèi)。在這些試驗情況下，使用額外0.2%丙烯酸乙基甲酯聚合物改進泡沫板的表面質(zhì)量。表l-泡沫板的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如上所述，公開了使用一種或更多種大氣源氣體和/或g代烴作為主發(fā)泡劑結合含一種或更多種酯，尤其己二酸酯、苯甲酸酯和二苯甲酸酯的聚合物加工助劑，制備聚苯乙烯基泡沫產(chǎn)品的裝置和方法。此外，當擠出聚苯乙烯泡沫體時，可使熔體發(fā)泡，并冷卻到足以維持一般正常的工藝水平的程度，和因此可釆用獲得適合于特定的最終應用的泡沫產(chǎn)品的常規(guī)實踐來控制。這些常規(guī)實踐可適合于與本發(fā)明一起使用，提供對泡沫密度和泡孔尺寸的某些程度的控制，同時利用常規(guī)的擠出裝置和后擠出加工。盡管在特定的聚苯乙烯泡沫材料的上下文中描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的方法也可應用于其他聚合物組合物和共混劑的各種結合上，以獲得各種聚合物泡沫體材料。此處公開了本發(fā)明的例舉實施方案，盡管使用了專門的術語，但它們僅僅在通用和描述性的意義上使用和解釋，而不是限制本發(fā)明的目的。因此，本領域的技術人員要理解，可在沒有脫離下述權利要求中列出的本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出所公開的裝置與方法的形式與細節(jié)的各種變化。權利要求1.制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，該方法包括由占主要用量的熔體流動指數(shù)為至少10的聚合物組合物和占較小量至少一種式I的己二酸酯制備聚合物熔體其中R1和R2獨立地選自氫、C6-C16脂族和C6-C16芳族基團中的至少一種；將二氧化碳注入到聚合物熔體內(nèi)，形成可發(fā)泡的混合物；和通過模頭噴射可發(fā)泡的混合物到減壓區(qū)內(nèi)。2.權利要求1的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中聚合物組合物基本上全部為聚苯乙烯。3.權利要求1的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中聚合物組合物包括占主要部分的聚苯乙烯。4.權利要求1的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中二氧化碳占可發(fā)泡混合物重量的至少約2。/0。5.權利要求l的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中二氧化碳占可發(fā)泡混合物重量的至少約3.5%。6.權利要求1的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中^和W獨立地選自氫、Cs-dJ旨族和芳族基團中的至少一種。7.權利要求1的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中己二酸酯占可發(fā)泡混合物重量的不大于約5.0%,且選自下述中的至少一種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>8.權利要求1的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中減壓為約、101.3千帕至約47.3千帕。9.權利要求l的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中聚合物組合物包括占主要量的聚苯乙烯；二氧化碳占可發(fā)泡混合物的約3.7重量％;己二酸酯占可發(fā)泡混合物重量的不大于約2.0%,且包括占主要部分的己二酸雙(正癸酯)減壓為約101.3千帕至約47.3千帕；和所得發(fā)泡泡沫體的平均泡孔尺寸小于約0.2亳米，壓縮模量不大于約7兆帕(1000磅/平方英寸)。10.制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，該方法包括由占主要用量的熔體流動指數(shù)為至少10的聚合物組合物和占較小量選自下式表示的化合物中的至少一種添加劑，制備聚合物熔體其中X選自O和N;W選自d-"烷基、芳基或烷芳基中的至少一種；R2和R3獨立地選自氬、d-C2。烷基、芳基、烷芳基和烷氧化物基中的至少一種，其中R2和W中的僅僅一個可以是H;R4和R5選自氫、d-"烷基、芳基、烷芳基和烷氧化物基中的至少一種；將二氧化碳注入到聚合物熔體內(nèi)，形成可發(fā)泡的混合物；和通過模頭噴射可發(fā)泡的混合物到減壓區(qū)內(nèi)。11.權利要求io的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中聚合物組、C10H21—0—C一(CH2)4—C—O—C10H21;、0OR2—X—H—R1—C—X——R3合物基本上全部為聚苯乙烯。12.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中聚合物組合物包括占主要部分的聚苯乙烯。13.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中二氧化碳占可發(fā)泡混合物重量的至少約2%。14.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中二氧化碳占可發(fā)泡混合物重量的至少約3.5%。15.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中W選自氫、Cs-d3脂族和芳族基團中的至少一種。16.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中添加劑占可發(fā)泡混合物重量的不大于約5.0%且選自下式中至少一種和<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>17.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中減壓為約101.3千帕至約47.3千帕。18.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中添加劑占可發(fā)泡混合物重量的不大于約5.0%且選自下式中至少一種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>-C—O—C3H719.權利要求10的制造發(fā)泡聚合物泡沫體的方法，其中添加劑占可發(fā)泡混合物重量的不大于約5.0%且選自下式中至少一種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>和20.通過權利要求1的方法制造的泡沫板,全文摘要公開了使用一種或更多種大氣源氣體，尤其二氧化碳作為發(fā)泡劑結合在擠出溫度范圍內(nèi)相對不揮發(fā)的聚合物加工助劑(PPA)，典型地酯，制造聚苯乙烯泡沫體的方法。發(fā)泡劑和PPA二者均可引入到熔融的熱塑性聚苯乙烯樹脂內(nèi)，或者PPA可摻入到固體源聚苯乙烯樹脂內(nèi)。所得泡沫體基本上不含殘留的發(fā)泡劑且在環(huán)境溫度下尺寸穩(wěn)定。文檔編號C08J9/12GK101326225SQ200680044295公開日2008年12月17日申請日期2006年10月20日優(yōu)先權日2005年10月27日發(fā)明者B·帕特爾,K·A·羅德里格斯,M·Z·威克利,M·波拉斯基,R·M·布雷德爾,R·R·洛,Y·德拉維茲申請人:歐文斯科寧知識產(chǎn)權資產(chǎn)有限公司