專利名稱：：泡沫體-紙板層壓體、摻入它的制品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及使用就地發(fā)泡工藝制備的泡沫體-紙板層壓體。通過在含濕的紙板上擠出LDPE共聚物，形成本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體，從而提供LDPE涂布的紙板材料。一旦加熱LDPE涂布的紙板，在紙板內(nèi)的濕氣，尤其蒸汽充當(dāng)LDPE的發(fā)泡劑并獲得LDPE泡沫體。通過物理粘合聚合物到紙板上來粘合泡沫體。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體顯示出絕緣和緩沖性能。泡沫體-紙板層壓體適合于在例如絕緣飲料杯、食品使用容器、包裝材料和其中絕緣和/或緩沖層壓材料可能有用的其他產(chǎn)品內(nèi)。
背景技術(shù)：
：通過使用就地發(fā)泡工藝制備的泡沫體-紙板層壓體已知用于絕緣飲料杯，所述絕緣飲料杯被本發(fā)明的受讓人在商業(yè)上以PerfecTouch銷售。在Iioka的美國專利No.4435344中公開了制備杯子泡沫表面所使用的基礎(chǔ)技術(shù)，其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入。為了制造這一產(chǎn)品，一般地，制造飲料杯以包括底板和側(cè)壁，其中這二者均由紙板材料制成。在施加底板之前，擠出LDPE到側(cè)壁材料的一個表面上。擠出LDPE和HDPE的共混物到側(cè)壁材料的另一側(cè)上。通過將未發(fā)泡的飲料杯置于烘箱內(nèi)，并加熱它到高于外部LDPE涂層的熔點，從而就地進行LDPE涂布的外部側(cè)壁的發(fā)泡。在紙板內(nèi)的濕氣引起蒸汽形成，這是因為蒸汽占據(jù)比液體水更多的體積，產(chǎn)生壓力，從而在LDPE涂布的外部杯表面上提供發(fā)泡作用。在杯子內(nèi)部的HDPE/LDPE層防止蒸汽逸向飲料杯的內(nèi)部，導(dǎo)致外層優(yōu)先發(fā)泡。按照這一方式制造的杯子顯示出優(yōu)越的絕緣性能，特別是相對于熱的液體，例如咖啡、茶和類似物。該杯子也合適地用于冷々大。在Grishchenko等人的美國專利No.5993705(在此通過參考引入)中公開了就地發(fā)泡工藝的制造方面的改良。在'705專利中，容器在傳輸帶上傳輸通過烘箱，引起在容器上的可發(fā)泡材料發(fā)泡并變?yōu)榻^熱層。在傳輸帶的各支架(holder)上承載容器，所述支架防止容器彼此接觸，同時在容器壁的外部涂層發(fā)泡。還參見Grishchenko等人的美國專利No.6328557(在此通過參考引入)。盡管PerfecTouch絕緣杯制造了許多年，但最近這一產(chǎn)品經(jīng)歷巨大增加的需求。在嘗試滿足這一需求中，確定使用已有的方法與材料，使用大于約300英尺/分鐘的基料速度下，不可能獲得合適的泡沫體質(zhì)量。因此確定希望開發(fā)改進的方法更加有效地進行就地發(fā)泡工藝。再進一步地，確定希望與使用以前的工藝和材料相比，盡可能少的聚合物來獲得合適的泡沫體質(zhì)量。本發(fā)明滿足這些目的和其他目的。發(fā)明概述一方面，本發(fā)明提供由根據(jù)ASTM1298測量的MI大于8到約20g/10min的LDPE制備的泡沫體-紙板層壓體。在進一步的形式中，通過降低在紙板上涂布的擠出LDPE的取向的一種或更多種方法，制備本發(fā)明的泡沫體_紙板層壓體的泡沫體方面。通過首先在紙板上擠出LDPE，提供LDPE涂布的紙板材料，獲得泡沫體。然后加熱該材料，提供從紙板中釋放蒸汽。蒸汽起著發(fā)泡劑的作用，并使LDPE就地發(fā)泡。一旦完成發(fā)泡過程，則LDPE泡沫體物理地粘合到紙板上，以提供泡沫體-紙板層壓體。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體適合于在絕緣飲料杯、包裝材料以及許多其他產(chǎn)品中使用。使用此處規(guī)定的LDPE，已發(fā)現(xiàn)在與以前允許的相比，在顯著較高的速度下制備泡沫體-制備層壓體。此外，與使用現(xiàn)有技術(shù)的方法制備的泡沫體相比，根據(jù)本發(fā)明制備的泡沫體的特征得到顯著改進。在隨后的說明書中部分列出了本發(fā)明的額外優(yōu)點，且根據(jù)說明書，部分是顯而易見的，或者可通過實踐本發(fā)明來知悉。通過在所附權(quán)利要求中特別地指出的要素和結(jié)合來實現(xiàn)并達到本發(fā)明的優(yōu)點。要理解前述一般性說明和以下的詳細說明二者僅僅是例舉和說明且不是要求保護的本發(fā)明的限制。附圖簡述以下參考附圖，詳細地描述本發(fā)明，其中類似的數(shù)字表示類似的部件和其中圖1是由本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體制備的飲料杯的縱剖面圖和截面視圖la是圖1的絕緣飲料杯的細節(jié)，它示出了在其中底板與紙板側(cè)壁相連的區(qū)域內(nèi)圖示的各層。圖2是闡述使用縫型模頭裝置，用LDPE涂布紙板的示意圖。圖2a是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的泡沫體-紙板層壓體的示意圖，它包括在內(nèi)部壁上的吸留層，和在另一側(cè)上的LDPE泡沫層。圖3是泡沫體-紙板截面的顯微照片圖，其中將熔體指數(shù)為5.7g/10min的LDPE以200ft/min的基料速度施加到紙板上。圖4是泡沫體-紙板截面的顯微照片圖，其中將炫體指數(shù)為5.7g/10min的LDPE以450ft/min的基料速度施加到紙板上，其中沒有優(yōu)化擠出條件。圖5是泡沫體-紙板截面的顯微照片圖，其中將熔體指數(shù)為5.7g/10min的LDPE以200ft/min的基料速度施加到紙板上。圖6是泡沫體-紙板截面的顯微照片圖，其中將熔體指數(shù)為5.7g/10min的LDPE以450ft/min的基料速度施加到紙板上，其中沒有優(yōu)化擠出條件。圖7是對于各種熔體溫度和擠出速度來說，在5.7MI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖8是對于各種熔體溫度來說，在300fpm的擠出速度下，在5,7MI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖9是對于各種熔體溫度來說，在450fpm的擠出速度下，在5.7MI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖IO是對于各種擠出速度來說，在5.7MI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖11是對于各種擠出速度來說，在5.7MI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖12是對于各種擠出速度來說，在4.5MI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖13是對于各種擠出速度來說，在12.OMI的LDPE發(fā)泡之后，聚合物泡沫體的厚度相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖14是對于各種MI的LDPE來說，在300fpm的基料速度下，平均聚合物泡沫體厚度(mi1)相對于LDPE熔體指數(shù)所作的圖表。圖15A是使用40mil的模頭間隙和5〃的氣隙，在450英尺/分鐘的基料速度下，由5.7MI的LDPE生產(chǎn)的泡沫體-紙板層壓體的顯微照片圖。圖15B是圖15A的泡沫體-紙板層壓體的進一步的視圖。圖16A是使用20mil的模頭間隙和9〃的氣隙，在450英尺/分鐘的基料速度下，由5.7MI的LDPE生產(chǎn)的泡沫體-紙板層壓體的顯微照片圖。圖16B是圖16A的泡沫體-紙板層壓體的進一步的視圖。圖17A是使用20mil的模頭間隙、13〃的氣隙和22磅/令的涂層重量，在450英尺/分鐘的基料速度下，由5.7MI的LDPE生產(chǎn)的泡沫體-紙板層壓體的顯微照片圖。圖17B是圖17A的泡沫體-紙板層壓體的進一步的視圖。圖18A是使用20mil的模頭間隙、13〃的氣隙和24磅/令的涂層重量，在450英尺/分鐘的基料速度下，由13.7MI的LDPE生產(chǎn)的泡沫體-紙板層壓體的顯微照片圖。圖18B是圖18A的泡沫體-紙板層壓體的進一步的視圖。圖19A是使用20mil的模頭間隙、9〃的氣隙和22磅/令的涂層重量，在450英尺/分鐘的基料速度下，由4.5MI的LDPE生產(chǎn)的泡沫體-紙板層壓體的顯微照片圖。圖20B是圖20A的泡沫體-紙板層壓體的進一步的視圖。圖21A和21B是各種泡沫體-紙板層壓體的激光掃描的表面圖像。圖22A和22B,是圖21A和21B樣品的各向同性的角度圖表。圖23是在11〃的氣隙和20mil的模頭間隙下，在各種熔體溫度和擠出速度下，13.7MI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表。圖24是在各種擠出速度下，各種MI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表。圖25是在各種烘箱溫度和停留時間下，5.7MI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表。圖26是在各種烘箱溫度和停留時間下，12.OMI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表。圖27是在各種烘箱溫度和停留時間下，13.7MI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表。圖28是在各種烘箱溫度和停留時間下，5.7MI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表，其中烘箱溫度高于圖25的那些。圖29是在各種烘箱溫度和停留時間下，12.OMI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表，其中烘箱溫度高于圖26的那些。圖30是在各種烘箱溫度和停留時間下，13.7MI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的圖表，其中烘箱溫度高于圖27的那些。圖31是在各種烘箱溫度和停留時間下，12.OMI的LDPE的聚合物泡沫體厚度的視覺特征和厚度的比較。發(fā)明詳述通過參考本發(fā)明和此處提供的實施例中的下述詳細說明，本發(fā)明將更加容易理解。在公開并描述本發(fā)明之前，要理解以下所述的各方面不限于所討論的具體方法或材料，這當(dāng)然可以變化。還要理解此處所使用的術(shù)語僅僅是描述特定方面的目的且不打算限制。此處所使用的術(shù)語具有其常見的含義。以下給出了在這一專利中所使用的術(shù)語的例舉的定義。通常此處用"約"一個特定值和/或"約，，另一特定值表達范圍。當(dāng)表達這一范圍時，另一實施方案包括從一個特定值和/或到另一特定值。類似地，當(dāng)通過在前使用"約"，近似地表達數(shù)值時，要理解特定值形成另一實施方案。進一步要理解每一范圍的端點相對于另一端點和獨立地其他端點均是重要的。根據(jù)ASTM1298測量"熔體指數(shù)"，和單位為g/10min。為了簡便起見，熔體指數(shù)此處可縮寫為"Ml"。還列出不具有單位的所述的熔體指數(shù)；然而，應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)沒有單位地列出時，所述的熔體指數(shù)的單位為g/10min，和根據(jù)ASTM1298測量熔體指數(shù)。"熔體溫度，，是指施加涂層到紙板上所使用的擠出模頭處的溫度。"每令"是指每3000英尺2的紙板，它是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一使用的常見測量方法。除非另有說明，所提到的ASTM試驗方法是指2005年6月1日的生效變通方案，除非另有說明。在本申請中提到的每一ASTM在此通過參考全文引入。通過測量泡沫體-紙板層壓體的總厚度來測定泡沫體-紙板層壓體中的泡沫體厚度。以泡沫層、紙板層和在紙板內(nèi)表面上的吸留層的總厚度(mi1)形式列出此處所使用的泡沫體厚度。所有實例中使用的紙板層厚約15mil。吸留層的厚度可以忽略不計。因此，例如報道約25mil的厚度將具有約15mil的紙板厚度和約10mil的LDPE厚度。通常在樣品上至少5個位置處測量總厚度并平均。"LDPE"是指"低密度聚乙烯"。LDPE也被稱為"高壓聚乙烯"，這是因為它典型地在范圍為82-276MPA(800-2725atm)的壓力下生產(chǎn)。通常以或者管狀或者攪拌的高壓釜反應(yīng)器生產(chǎn)LDPE。常規(guī)地，LDPE定義為密度約0."5至0.MOg/cn^的均聚物，然而在LDPE產(chǎn)品中有時使用共聚單體(密度在0.940g/cn^以上的產(chǎn)品被視為HDPE)。HDPE是指"高密度聚乙烯"。根據(jù)ASTMD1248-84定義HDPE為乙烯聚合的產(chǎn)物，其密度為大于或等于0.940g/cm3。這一范圍同時包括乙烯的均聚物和它與小量a-烯烴的共聚物?？稍贙irk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology,第4版，第17和19巻(Wiley1996)中找到關(guān)于聚乙烯聚合物的進一步"息。"mil"是指千分之幾英寸。"SEM"是指掃描電子顯微圖片。"FPM"是指英尺/分鐘。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一要意識到，通常通過首先使LDPE發(fā)泡，提供泡沫體結(jié)構(gòu)，從而制造沒有使用就地工藝制備的泡沫體-紙板層壓體。然后將這一泡沫體結(jié)構(gòu)單獨地例如用粘合劑粘合到紙板上，以提供層壓體。這種發(fā)泡使用常規(guī)的發(fā)泡劑，例如氣體(例如烴氣體或C02)或化學(xué)發(fā)泡劑，以制備泡沫體。釆用這種泡沫體制造方法的情況下，發(fā)現(xiàn)發(fā)泡工藝的顯著更好的控制。相反，就地方法生產(chǎn)泡沫體的主要機理是通過從紙板中蒸發(fā)水產(chǎn)生蒸汽。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種就地方法要求LDPE性能、擠出的涂層性能和紙板性能的仔細平衡，以提供具有本發(fā)明進一步討論的滿意泡沫體的泡沫體-紙板層壓體，其中在沒有施加單獨的粘合劑的情況下，泡沫體合適地粘合到紙板表面上。為了制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的泡沫體方面，將LDPE擠出到在其內(nèi)具有一定濕氣量的紙板材料上。然后將該泡沫體-紙板層壓體置于烘箱內(nèi)或者其他類型的加熱系統(tǒng)內(nèi)。在加熱過程中，聚合物軟化，和在紙板內(nèi)的濕氣轉(zhuǎn)化成蒸汽。蒸汽引起LDPE涂層軟化且蒸汽充當(dāng)發(fā)泡劑使LDPE涂層發(fā)泡，提供泡沫體泡孔。發(fā)明人確定適合于提供滿意的泡沫體形成的LDPE性能顯著不同于擠出的LDPE涂布的紙板結(jié)構(gòu)的一般應(yīng)用，例如在包裝應(yīng)用中使用的那些所要求的性能。特別地，發(fā)明人確定擠出的LDPE涂層的性能對于獲得滿意的LDPE母體來說是高度重要的。通過LDPE本身的性能，以及還通過本發(fā)明進一步討論的加工參數(shù)來決定本發(fā)明中LDPE涂層的性能。如前所述，發(fā)明人的受讓人曾經(jīng)使用就地發(fā)泡方法制造絕緣飲料杯。然而，當(dāng)最近這一產(chǎn)品的銷售量增加時，在獲得較高體積的泡沫體-紙板層壓體(它是絕緣飲料杯的主要組分)方面遇到顯著的難題。最初嘗試增加所制造杯子的體積有點不成功。也就是說，當(dāng)擠出速度增加同時保持所有其他變量(例如，LDPE的MI、擠出參數(shù)、烘箱溫度等)相同時，得到不滿意的產(chǎn)品質(zhì)量。通過此處將詳細地描述的實驗，確定獲得滿意的LDPE泡沫體性能所需的聚合物性能與導(dǎo)致良好擠出的LDPE涂層所了解的性能不相匹配。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一會理解，使用低熔體指數(shù)的LDPE聚合物制備擠出涂層；較高熔體指數(shù)的聚合物(它通常"軟化(softer)"聚合物并顯示出較好的流動性能)用于注塑應(yīng)用。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一通常不會尋求使用較高熔體指數(shù)的聚合物用于擠出涂布，這是因為所得涂層被視為太軟，以致于無法提供具有有用性能的制品。盡管本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體摻入擠出的LDPE聚合物涂層，但需要進一步加工這一擠出的涂層，以提供泡沫體-紙板層壓體的泡沫體方面?，F(xiàn)有技術(shù)因此指示應(yīng)當(dāng)使用較低熔體指數(shù)的聚合物制備擠出的LDPE涂層。然而，當(dāng)在高的擠出速度(這是滿足絕緣飲料杯增加的體積所需的)下運行時，低熔體指數(shù)的LDPE提供不了合適的發(fā)泡。所得泡沫體例如顯示出低的長徑比和差的粘合性。發(fā)明人深入研究表明提供良好的擠出涂層所需的性能必須與提供合適的泡沫體的聚合物性能平衡。這些性能進一步受到就地發(fā)泡法的局限性影響，其中發(fā)泡劑的效率是在紙板內(nèi)濕氣量的函數(shù)。在發(fā)泡工藝過程中和之后的擠出涂層的粘合性也與所得泡沫體的質(zhì)量有關(guān)，這增加了獲得良好結(jié)果的客體額外的變量。簡而言之，發(fā)明人確定存在多個變量影響獲得此處所述和要求保護的泡沫體-紙板層壓體的能力。本發(fā)明提供使用就地發(fā)泡法制備的泡沫體-紙板層壓體。一般地，在這一方法中，將LDPE聚合物擠出到具有合適量濕氣的紙板材料上，提供LDPE涂布的紙板材料。然后將這一材料置于烘箱內(nèi)，由此紙板內(nèi)的濕氣變?yōu)檎羝?。這一蒸汽然后充當(dāng)LDPE的發(fā)泡劑，以提供LDPE泡沫體。一旦完成發(fā)泡過程，則泡沫體粘合到紙板表面上，提供本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體、發(fā)明人發(fā)現(xiàn)為了獲得本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體，擠出的LDPE涂層必須包括足夠"軟"以便提供具有合適長徑比的泡沫體的涂層。在發(fā)泡之后，擠出的LDPE泡沫體還必須合適地粘合到紙板表面上，以提供良好的泡沫體質(zhì)量。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)由此處所述的擠出的LDPE連同在其內(nèi)包括合適量濕氣的紙板材料制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體時，可使用比以前可能的速度顯著高的速度操作，獲得本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體。此外，與使用美國專利No.4435344(在此通過參考引入)中公開的現(xiàn)有技術(shù)的就地發(fā)泡法可獲得的質(zhì)量和一致性相比，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中的泡沫體方面具有較好的質(zhì)量和一致性，該專利公開的內(nèi)容在此通過這一參考全文引入。此處獲得的泡沫體的改進的質(zhì)量允許泡沫體-紙板層壓體提供較高的絕緣性能。此外，層壓體的表面在外觀和質(zhì)量上更加一致。因此與以前可獲得的泡沫體-紙板層壓體相比，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體在美學(xué)上更加吸引人。再進一步地，由于本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中的泡沫體方面的一致性得到改進，因此預(yù)期本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的緩沖性能也得到改進。鑒于上述，發(fā)明人確定為了使用就地法獲得合適的泡沫體，需要提供LDPE涂層，其中最小化該聚合物的分子取向。然而，在嘗試增加泡沫體-紙板層壓體的制造體積，以便提供絕緣飲料杯時發(fā)現(xiàn)，在沒有改性任何其他變量的情況下，基料速度的加速將導(dǎo)致增加的LDPE取向，這種增加的取向反過來降低LDPE發(fā)泡和/或在發(fā)泡之后合適地粘合到紙板表面上的能力。因此確定為了在泡沫體-紙板層壓體上提供合適的泡沫體，需要確保在就地發(fā)泡法的條件(它本身受到限制)下，LDPE涂層沒有取向到防止涂層合適地發(fā)泡的程度。第一方面，發(fā)明人確定與制備擠出的LDPE涂層典型地使用的低熔體指數(shù)的LDPE相反，可由具有較高熔體指數(shù)的LDPE聚合物合適地制備泡沫體-紙板層壓體。發(fā)現(xiàn)這是由于下述事實導(dǎo)致的當(dāng)進行高速工藝時，就地發(fā)泡法受到使用低熔體指數(shù)聚合物的負面影響，這是當(dāng)進行高速擠出工藝時，LDPE的取向增加導(dǎo)致的。在沒有束縛于理論的情況下，認為對于特定的LDPE聚合物來說特定的LDPE的各種性能(例如，熔體指數(shù))可影響發(fā)泡之前LDPE涂層的殘留應(yīng)變量。再進一步地，還認為擠出工藝參數(shù)將影響發(fā)泡之前LDPE涂層的殘留應(yīng)變量。認為這種較高的殘留應(yīng)變將抑制發(fā)泡(例如，LDPE過度取向，以致于在就地發(fā)泡工藝條件下無法發(fā)泡)。由于一方面確定在就地發(fā)泡工藝中，較高的熔體指數(shù)得到較好質(zhì)量的泡沫體，因此本發(fā)明涉及由根據(jù)ASTM1298測量的MI為8.0到約20g/10min的LDPE制備的泡沫體-紙板層壓體。在進一步的方面中，本發(fā)明的LDPE基本上由根據(jù)ASTM1298測量的MI為8.Q到約20g/10min的LDPE組成。當(dāng)在大于約350英尺/分鐘的速度下進行擠出工藝時，發(fā)現(xiàn)具有這一MI的LDPE顯著較少地取向。正如所討論的，認為這一較少的取向?qū)е略诒景l(fā)明的就地工藝中形成較高的泡沫體質(zhì)量。再進一步地，由根據(jù)ASTM1298測量的MI大于8.0、8.5、9.0、9.5或10.Og/10min的LDPE制備本發(fā)明的泡沫體—紙板層壓體。再進一步地，由根據(jù)ASTM1298測量的MI為約8.5、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、14.0、15.0、16.0、17.0、18.0、19.0或20.Og/10min的LDPE制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體，其中任何所述的數(shù)值視需要包括上限或下限的端點。這一聚合物例如可獲自WestlakeChemical(Houston,TX)。在制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中，將MI符合此處列出的規(guī)定范圍的熔融LDPE擠出到紙板基底上。以下將更詳細地討論適合于本發(fā)明的擠出的熔體溫度。還認為可在本發(fā)明中使用形成合適的分子取向以允許制備泡沫體的其他聚乙烯材料。關(guān)于這一點，基本上直鏈的乙烯聚合物可用作擠出的聚乙烯材料。在美國專利Nos.5272236和5278272中公開了這種聚合物，其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入?；旧现辨湹囊蚁┚酆衔锏暮线m的實例獲自DowGlobalTechnologies(Freeport，TX)。("SBS")。這一紙板以"杯子原料(cupstock)"或"板原料(platestock)"形式獲自Georgia-PacificCorporation(Atlanta,GA)。SBS顯示出良好的表面性能(例如光滑度)，結(jié)果發(fā)明人發(fā)現(xiàn)泡沫體和紙板之間的粘合性非常好。目前還認為其他類型的紙板合適地制備本發(fā)明的泡沫體-制備層壓體，只要這種紙板產(chǎn)品包括合適量的濕氣充當(dāng)LDPE的發(fā)泡劑(正如此處更加詳細地討論的)且具有合適的表面性能，在泡沫體和紙板表面之間提供充足的粘合性即可。例如，涂布的未漂白的牛皮紙板可用于本發(fā)明。再進一步地，也可合適地使用回收紙板(消費之前或之后回收的紙板中的任何一種或這兩種)。一方面，LDPE不含外加的粘合劑材料，例如馬來酸酐接枝共聚物或其他類型的粘合劑聚合物。正因為如此，LDPE對紙板的粘合通過LDPE涂層粘合到紙板上而發(fā)生。這是通過LDPE組分本身，物理固定擠出的LDPE到紙板表面上。為了提供合適的粘合性，認為紙板表面必須有點粗糙，以便提供LDPE充足的固定點。認為一定的表面粗糙度提供LDPE涂層與紙板表面接觸更多的表面積。然而，認為紙板的表面粗糙度僅僅是影響LDPE粘合到紙板表面上的一個因素。盡管擠出的LDPE涂層堅固地固定到紙板表面上，但要理解當(dāng)產(chǎn)生泡沫體時，LDPE以顯著不同于LDPE擠出涂布的方式固定到紙板表面上。也就是說，當(dāng)將LDPE的擠出涂層施加到表面上，以提供層壓體(例如，在涂布的包裝材料中)時，LDPE的基本上全部內(nèi)表面與紙板相應(yīng)的表面共同擴張(coextensive)。當(dāng)由這一LDPE涂層制備泡沫體時，LDPE以顯著較小擴張的方式將固定到紙板上，這是因為確定泡沫體泡孔的氣孔代表LDPE涂層接觸的損失。在進一步的方面中，可在將LDPE擠出到紙板表面上之前，通過施加表面處理劑到紙板表面上，改進LDPE粘合到紙板表面上。例如，可在LDPE擠出之前，對紙板進行電暈處理。也可使用提供紙板表面優(yōu)化效果的化學(xué)處理劑以促進粘合。再進一步地，可施加銜接層到紙板表面上，改進LDPE對紙板的粘合性?？赏ㄟ^本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一在沒有過度實驗的情況下，鑒定合適的銜接層材料。發(fā)明人目前認為紙板材料的厚度對于所得泡沫體質(zhì)量不是特別重要。因此認為具有寬泛范圍厚度(厚度)的紙板可用于制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體。作為非限定性實例，認為在此處可合適地使用約10-約50mil，或者約15-約30mil的紙板。本發(fā)明所得泡沫體-紙板層壓體的厚度很大部分由所使用的紙板厚度來決定，這是因為泡沫體-紙板層壓體的厚度包括所使用的泡沫體和紙板厚度之和。再進一步地，認為在本發(fā)明中合適地使用的紙板的基重沒有顯著影響所得泡沫體-紙板層壓體的性能。正因為如此，所使用的紙板的基重通常由泡沫體-紙板層壓體的所需最終用途來決定。例如，若使用泡沫體-紙板層壓體制備飲料杯，則紙板所需的基重為約100-約220磅/令或約140-約180磅/令。若使用泡沫體-紙板層壓體制備一次性板或容器，則紙板所需的紙張基重為約IOO-約280磅/令或約160-約220磅/令。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一在沒有過度實驗的情況下，可測定合適的進一步的紙板基重。盡管目前認為紙板的厚度和基重對本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的性能來說不是重要的，但發(fā)明人確定所使用的紙板在加熱之前必須在紙板內(nèi)包括合適量的濕氣，以便允許足夠的蒸汽從紙板中逃逸，以便作為LDPE的發(fā)泡劑作用，導(dǎo)致發(fā)泡。在一些方面中，濕氣的量對所得泡沫體質(zhì)量來說是高度重要的。對于SBS紙板來說，已發(fā)現(xiàn)，在板內(nèi)的濕氣量應(yīng)當(dāng)為約4-約10%，這通過板的重量來測量。再進一步地，板內(nèi)的濕氣量可以是約5-約7%，這通過板的重量來測量。再進一步地，濕氣量可以是約4、5、6、7、8、9或10%,這通過板的重量來測量，其中任何數(shù)值視需要可以是上限或下限端點?？墒褂萌魏魏线m的擠出設(shè)備涂布紙板；例如一種合適的涂布裝置是配有36英寸寬EDI'模頭的Egan34(Egan，Sommervi1le，NJ)擠出涂布機，所述模頭具有帶螺桿喂入Cloeren組合塊料的多層結(jié)構(gòu)。在制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的泡沫體方面之前，將具有以上列出性能的LDPE擠出到具有前面所述特征的紙板上。已發(fā)現(xiàn)許多參數(shù)對提供具有良好泡沫體質(zhì)量的泡沫體-紙板層壓體來說是重要的。認為各種擠出參數(shù)顯著影響發(fā)泡之前，LDPE涂層的所得取向。特別地，發(fā)明人確定重要的擠出參數(shù)至少包括模頭間隙、氣隙(h)、旋轉(zhuǎn)速度，即聚合物流出模頭的速度(v。)和基料速度(vj。已發(fā)現(xiàn)，這些參數(shù)通過擠出聚合物時經(jīng)歷的伸長應(yīng)變s影響發(fā)泡程度，認為這是由于橫向("MD")分子取向?qū)е碌?。在沒有束縳于理論的情況下，發(fā)明人認為為了改進泡沫體的厚度和泡沫體泡孔的質(zhì)量，必須最小化LDPE聚合物的伸長應(yīng)變。如前所述，當(dāng)在大于約350英尺/分鐘的速度下進行擠出工藝時，可通過使用MI大于約8.O的LDPE來最小化伸長應(yīng)變。然而，已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)改性數(shù)個擠出參數(shù)時，可降低伸長應(yīng)變量。正因為如此，發(fā)現(xiàn)可使用就地發(fā)泡法和MI為低至約5.7的LDPE來制備良好的泡沫體。此外，發(fā)現(xiàn)甚至當(dāng)使用MI大于約8.0的LDPE時，這些擠出參數(shù)是有用的。發(fā)現(xiàn)當(dāng)LDPE流出擠出機時，基料速度與旋轉(zhuǎn)速度之比(v7v。):螺桿旋轉(zhuǎn)速度與基料速度之比影響LDPE的牽伸。關(guān)于本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中的泡沫體方面，已發(fā)現(xiàn)增加這一比值(亦即擠出較高體積的LDPE到紙板表面上同時保持基料速度恒定)將增加LDPE層的撓曲勁度，而撓曲勁度的增加將產(chǎn)生更加一致的發(fā)泡。因此，本發(fā)明中必須考慮螺桿的旋轉(zhuǎn)速度，以便在所需的基料速度下獲得合適的涂層重量，以獲得良好質(zhì)量的LDPE泡沫體、模頭間隙和氣隙發(fā)明人還確定降低模頭間隙將降低LDPE的牽伸比，并因此降低LDPE的伸長應(yīng)變。在沒有束縳于理論的情況下，確定在到達擠出機輥隙之前，增加氣隙將允許更多的時間供分子松弛。認為這將導(dǎo)致聚合物內(nèi)較少的取向，所述較少的取向反過來在就地發(fā)泡工藝條件下導(dǎo)致較好的發(fā)泡。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，氣隙(擠出機輥隙和基料之間的距離)可以是約9-約20英寸，或者約10-約13英寸。再進一步地，氣隙可以是9、10、11、12、13、14、15、17或20英寸，其中任何數(shù)值可視需要充當(dāng)上限或下限端點。擠出機的模頭間隙可以是約10-約25mil或約13-約17mil，其中任何數(shù)值可視需要充當(dāng)上限或下限端點。再進一步地，擠出機的模頭間隙可以是約IO、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22或25mil，其中任何數(shù)值可視需要充當(dāng)上限或下限端點。發(fā)現(xiàn)在大于約350英尺/分鐘的基料速度下，這些所述的模頭間隙和/或氣隙參數(shù)當(dāng)與MI低至約5.7的LDPE—起使用時，導(dǎo)致良好的泡沫體質(zhì)量。這與現(xiàn)有技術(shù)的就地法所使用的模頭間隙和氣隙相反，當(dāng)基料速度大于約350英尺/分鐘時，在采用MI低至約5.7的LDPE的情況下，現(xiàn)有技術(shù)的就地法沒有提供良好質(zhì)量的泡沫體。在沒有束縛于理論的情況下，認為較小的模頭間隙可降低在擠出工藝過程中LDPE聚合物鏈校準的傾向，從而通常增加LDPE擠出涂層內(nèi)無定形區(qū)域的數(shù)量。認為這反過來導(dǎo)致"比較柔軟"的LDPE擠出涂層，當(dāng)置于就地工藝的條件下時，所述"比較柔軟"的LDPE擠出涂層將改進LDPE聚合物的可發(fā)泡性和粘合性。聚合物厚度發(fā)明人發(fā)現(xiàn)增加在紙板上擠出的LDPE的厚度將降低牽伸比(當(dāng)所有其他變量保持恒定時)，已發(fā)現(xiàn)牽伸比的下降將降低發(fā)泡之前擠出的LDPE涂層內(nèi)的殘留聚合物應(yīng)變。發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，較厚的LDPE涂層顯示出較高的撓曲勁度，而較高的撓曲勁度通常抑制泡沫體的形成。當(dāng)制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體時，應(yīng)當(dāng)考慮這兩個參數(shù)。在沒有束溥于理論的情況下，認為降低牽伸比和較高的撓曲勁度這些相反的因素提供特定的涂層厚度，在所述特定的涂層厚度下，可在就地發(fā)泡法的條件下獲得最大泡沫體厚度。重要的是，在就地發(fā)泡法中，存在通過紙板內(nèi)包含的濕氣提供的發(fā)泡劑作用最大量。簡而言之，考慮到紙板內(nèi)存在的濕氣量，存在蒸汽發(fā)泡劑可有效地作用的涂層厚度上限?？尚械木酆衔锖穸壬舷揠S著所使用的LDPE性能和隨著擠出的LDPE擠出涂布粘合到紙板表面上的程度而變化。對于較低勁度的LDPE(例如，MI大于約8.Og/min的LDPE)來說，擠出的涂層重量可以小于約30磅/令，以獲得合適的泡沫體。特別地，涂層重量可以小于約27磅/令。再進一步地，涂層重量為約15-約27磅/令。仍進一步地，涂層重量為至少約15、17、19、21、23、25或小于約27磅/令，其中任何數(shù)值可視需要充當(dāng)上限或下限端點。注意該涂層重量值假設(shè)聚合物均勻地施加到紙板表面上。對于具有所述MI值的LDPE的聚合物厚度來說，這些所述的數(shù)值顯著不同于現(xiàn)有技術(shù)的就地LDPE發(fā)泡法。特別地，本發(fā)明的受讓人進行了就地發(fā)泡法的唯一已知的商業(yè)應(yīng)用由這一方法制造PerfecTouch⑧々大料杯。然而，在本發(fā)明的改進之前，i人為需要大于或等于30磅/令的LDPE涂層重量以獲得合適的發(fā)泡。(使用小于約300英尺/分鐘的基料速度進行這一方法)在本發(fā)明中，已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用大于約350英尺/分鐘的速度時，可利用本發(fā)明的就地發(fā)泡法，使用顯著較低的LDPE涂層重量，獲得優(yōu)良的泡沫體。在本發(fā)明中，較低的聚合物重量導(dǎo)致顯著的成本節(jié)約。此外，較低的聚合物重量導(dǎo)致顯著的節(jié)能。擠出熔體溫度認為增加熔體溫度會增加擠出機輥隙處LDPE的溫度。認為這種較高的LDPE溫度導(dǎo)致LDPE的擠出涂層較好地粘合到紙板表面上。進一步認為這改進粘合性。另外，在較高的溫度下，認為存在聚合物鏈松弛的增加和伸長應(yīng)變的下降。在沒有束縛于理論的情況下，認為預(yù)期這些特征將改進LDPE涂層發(fā)泡的能力，這是由于在發(fā)泡之前聚合物涂層粘合性改進導(dǎo)致的。LDPE的熔體溫度可以是約550-約650°F或約580-約620°F?；?web)速度:本發(fā)明的重要方面是使用具有本發(fā)明規(guī)定特征和方法的LDPE，基料速度可在比現(xiàn)有技術(shù)顯著更快的速度下進行，同時在本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中仍然獲得優(yōu)良的泡沫體質(zhì)量。才艮據(jù)本發(fā)明的這一方面，基料速度大于約325英尺/分鐘。進一步地，基料速度大于約310英米/分鐘。再進一步地，基料速度為約350-約900英尺/分鐘?；纤俣瓤梢允羌s325、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850或900英尺/分鐘，其中任何數(shù)值可視需要充當(dāng)上限或下限端點。由于在制造PerfecTouch飲料杯中觀察到的加工難度，因此令人驚奇的是，基料速度可大于300英尺/分鐘。使用現(xiàn)有技術(shù)的LDPE和就地發(fā)泡方法，認為需要保持基料速度顯著較低。本發(fā)明一個方面的較高速度使得可在顯著較高的體積下制造本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體，而這將大大地增加本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的工業(yè)效用。認為通過改變擠出涂布工藝的參數(shù)，較少的聚合物鏈校準將導(dǎo)致允許較好的可發(fā)泡性涂層，而這反過來導(dǎo)致"比較柔軟"的涂層。正如所討論的，典型地通過添加化學(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑，制備用于制備LDPE泡沫體的泡沫體。就地法的唯一已知用途是本發(fā)明的受讓人進行的PerfecTouch⑧々大料杯法。在這一方法中，用于LDPE涂層的發(fā)泡劑來自于蒸汽的生成(水從紙板中蒸發(fā))。為了提供本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中的泡沫體，在紙板內(nèi)必須存在足量的濕氣，在LDPE表面下方產(chǎn)生蒸汽壓，預(yù)期涂層變形，這種變形將以泡沫形式顯現(xiàn)在最終的泡沫體-紙板層壓體內(nèi)。然而，發(fā)明人確定紙板內(nèi)過量的濕氣可增加合適地加熱紙板和形成蒸汽所要求的時間。這會浪費能源，因為正如所理解的，若施加更多的熱量到該體系上，則要求更多的能量。關(guān)于發(fā)泡工藝本身，將具有所述量濕氣的LDPE涂布的紙板材料置于烘箱內(nèi)，提供泡沫體。烘箱溫度可以是約200-約330°F。再進一步地，烘箱溫度可以是約245-約275°F。停留時間(也就是說，使LDPE涂布的層壓體進行加熱，以便提供泡沫體的時間)可以是約30-約120秒。再進一步地，停留時間可以是60-約90秒。為了提供泡沫體的高速生產(chǎn)，可希望降低LDPE涂布的紙板材料的停留時間。在保持所有變量相同的情況下，可通過降低烘箱溫度來降低停留時間。然而，正如本發(fā)明別處所討論的，盡管較高的烘箱溫度導(dǎo)致比較快速地形成蒸汽，因此涂層比較快速地活化，但若LDPE涂布的紙板材料加熱太快，則所得泡沫體的質(zhì)量常常是不合適的。因此必須調(diào)節(jié)烘箱溫度，以便提供合適質(zhì)量的泡沫體。在施加LDPE涂層到紙板上之后，可立即使用這一材料制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體?；蛘撸蓛Υ鍸DPE涂布的紙板以供以后制備泡沫體-紙板層壓體，只要在發(fā)泡工藝之前，該紙板保留或者提供了合適的濕氣即可。應(yīng)當(dāng)注意，以上所述的濕氣百分數(shù)與當(dāng)在LDPE涂布的紙板表面相對的紙板表面上提供有吸留層相關(guān)。例如，當(dāng)由本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體制備絕緣的飲料杯時，聚烯烴，例如LDPE和HDPE的共混物的吸留層可擠出到紙板的一側(cè)上。這一HDPE涂布的內(nèi)表面變?yōu)樵谑褂眠^程中與液體接觸的杯子側(cè)面。在形成泡沫體的加熱工藝過程中，HDPE層防止紙板內(nèi)的濕氣通過HDPE涂布的表面離開紙板。此刻還出現(xiàn)累積的壓力。正因為如此，當(dāng)用吸留層(所述吸留層也可以是其他聚合物材料、蠟等)如此涂布紙板的內(nèi)表面時，發(fā)現(xiàn)前面所述量的濕氣(例如，紙板重量的約4-約10wt。/。)提供合適的發(fā)泡。含本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的單獨的泡沫體泡孔可以是平均約40-約150微米2。再進一步地，含本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的單獨的泡沫體泡孔可以是平均約40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200微米2，其中任何數(shù)值可視需要形成上限或下限端點。再進一步地，至少約90%或至少約95%單獨的泡沫體泡孔符合規(guī)定的尺寸范圍。應(yīng)當(dāng)理解，并不是認為小的泡沫體泡孔是非所需的，只要長經(jīng)比為此處列出的即可。然而，認為本發(fā)明的就地發(fā)泡法通常不允許形成非常小的泡沫體泡孔，這是由于泡沫發(fā)泡劑的特征導(dǎo)致的局限性所致。認為落在規(guī)定范圍以外的泡沫體泡孔將在所述范圍的高端值上下降。根據(jù)本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體，大于約90%的泡沫體泡孔包括遠離紙板延伸的伸長結(jié)構(gòu)，其中其長徑比大于約2，和小于約10%的泡孔為長徑比小于2的大泡孔形式。"長徑比"是指在泡沫體-紙板層壓體的單一樣品中，泡沫體泡孔的高度除以泡孔平均的水平跨度之比。因此，長徑比大于約2是指泡沫體泡孔的高度至少為泡孔寬度的約2倍。再進一步地，小于或等于5%的泡沫體泡孔的長徑比小于約2。進一步合適的泡沫體具有規(guī)則的微結(jié)構(gòu)，其中泡孔的平均MD之比小于約1.5或小于約1.25。MD之比是通過表面SEM觀察到的橫向上泡孔長度除以通過表面SEM觀察到的縱向上泡孔長度。根據(jù)ASTM試驗方法，ASTM2732-03測定在ll(TC下不受限制的MD線性抗熱收縮率，所不同的是在110r下的抗熱收縮率以樣品起始長度的百分數(shù)形式表示。例如，在熱浴內(nèi)浸漬之前長度為100mm和在浸漬10秒之后MD長度為90mm的樣品，其不受限制的MD線性抗熱收縮率為約90%。認為這一參數(shù)與由擠出的LDPE生產(chǎn)的泡沫體的泡沫質(zhì)量重要地相關(guān)，這根據(jù)下文隨后的討論會理解到。根據(jù)隨后的數(shù)據(jù)，還要理解，抗收縮性對板基料橫向行進時的速度以及當(dāng)施加LDPE涂層時的其他變量敏感。一般地，MD收縮率值為約80%—直到約100%提供良好質(zhì)量的泡沫體(其中100%代表沒有收縮，因此在擠出的LDPE涂層內(nèi)基本上沒有取向)?？赏ㄟ^在擠出之前將Kevlar或其他LDPE涂層置于紙板上，以便泡沫體樣品可容易地與紙板相分離，從而獲得抗收縮性測試用的泡沫體-紙板層壓體樣品?；蛘?，可通過硫酸溶液從涂布的板上取下樣品。如通過硫酸溶液獲得樣品，則使用6英寸x0.5英寸的模切機切割MD樣品。紙板劈成兩半，從而暴露紙張纖維，和保留僅僅具有擠出的LDPE的一半。將該樣品置于用72%112304水溶液覆蓋的800ml燒杯內(nèi)，并在偶爾攪拌下靜置5-8小時。在抗收縮性測試之前，用自來水洗滌樣品，并干燥。可用油墨或礦物油印刷本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的泡沫體表面，以便例如提供吸引人且可模擬例如浮雕或debossment的設(shè)計。在這一方面中，引人關(guān)注的是下述美國專利(其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入)Iioka等人的美國專利No.5490631、Ishii等人的美國專利No.5725916;Geddes等人的美國專利No.5766709;Geddes等人的美國專利No.5840139;Geddes等人的美國專利No.6030476;Schmelzer等人的美國專利No.6139665;Schmelzer等人的美國專利No.6308883;和Geddes等人的美國專利No.6319590。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體適合于在許多不同的應(yīng)用中使用。重要的用途是發(fā)明人的受讓人在商業(yè)上以PerfecTouch形式銷售的絕緣飲料杯。在下述美國專利中詳細地公開了制備這種杯子所使用的工藝與方法(其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入)Fredericks等人的美國專利No.6129653;Breining等人的美國專利No.6416829;Fredericks等人的美國專利No.6482481;Fredericks等人的美國專利No.6565934;Breining等人的美國專利No.6663927;Breining等人的美國專利No.6676586;Breining等人的的美國專利No.6703090;和Breining等人的美國專利申請公布No.US2004/0126517。正如以上提到的與PerfecTouch相關(guān)的專利中所公開的，可通過用適量HDPE摻雜LDPE層，促進杯子的密封，其中用HDPE涂布里層，以充當(dāng)吸留層。只要吸留的涂層和可發(fā)泡的涂層均為LDPE基，則當(dāng)熔融粘結(jié)時，這兩種涂層將4艮好地粘合到彼此上。含HDPE的改性LDPE在使LDPE外部涂層發(fā)泡所使用的條件下沒有發(fā)泡。還認為當(dāng)本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體轉(zhuǎn)化成例如包裝材料，例如盒子或具有一起粘合的邊緣或表面的其他類型的結(jié)構(gòu)時，這種摻雜是可行的。然而，當(dāng)密封泡沫體-紙板層壓體時，認為存在MI的上限，因為若LDPE聚合物太軟，則可能難以獲得在杯子上良好的密封。還認為例如通過單獨施加粘合劑密封的其他形式在本發(fā)明中具有功效。結(jié)合圖1、la和隨后的附圖，進一步闡述和說明在絕緣的飲料杯中所使用的本發(fā)明。圖1和la示出了紙板杯子10，它包括底板12以及側(cè)壁14和巻曲的杯邊16。底板12具有聚合物吸留層18以及紙板層20，所述聚合物吸留層18可以是例如LDPE和HDPE的共混物。面板12中的紙板層20的底側(cè)不具有吸留層，這是因為它典型地沒有發(fā)泡。觀察由本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體制備的最終的杯子，根據(jù)圖la會理解到在側(cè)壁和底板的固定區(qū)域內(nèi)各層尤其集中。在接縫區(qū)域內(nèi)，這一結(jié)構(gòu)變得甚至更加復(fù)雜，這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一會理解的。在合適的形式中，吸留層18主要是LDPE/HDPE的共混物，和側(cè)壁14的泡沫層22基本上由LDPE組成，以便當(dāng)它們在接縫(未示出)處接觸時，這兩層容易熔體粘結(jié)。關(guān)于泡沫體-紙板層壓體的結(jié)構(gòu)，側(cè)壁14保留發(fā)泡層22，所述發(fā)泡層22包括就地發(fā)泡的LDPE涂層。側(cè)壁14還包括紙板層24以及在其內(nèi)表面上的吸留層26。層26合適地為摻入約10wt%HDPE的改性LDPE。任何合適的聚合物組合物，合適地在杯子外側(cè)上的的就地發(fā)泡除了絕緣的飲料杯以外，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體還具有許多用途。例如，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體可用作外賣食品，例如漢堡或夾層的"蛤殼(clamshell)"用容器。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體也可用作聚苯乙烯泡沫體外賣容器的替代品。認為本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的絕緣質(zhì)量適合于在熱的食品應(yīng)用中使用。此外，由于本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體主要包括紙板材料，因此它們可分解。在其中通常不希望泡沫體廢物的食品應(yīng)用領(lǐng)域中，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體是完全理想的。對于其中希望絕緣的包裝類型來說，泡沫體-紙板層壓體提供效用。例如，可使用本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體包裝冷凍食品，例如冰淇淋、蔬菜、正餐、比薩餅、肉和類似物。此外，由于泡沫體-紙板層壓體耐熱，因此也可使用該泡沫體-紙板層壓體加熱冷凍食品以供最終使用。泡沫體-紙板層壓體也可用于其中希望絕緣的食品，例如黃油、奶酪等的包裝。泡沫體-紙板層壓體的絕緣特征也使得它們適合于用作熱飲的絕緣套。這一實例是熱的杯套。泡沫體-紙板層壓體還耐油脂和脂肪，這是因為涂層的聚合物性質(zhì)導(dǎo)致的，這還使得這些材料適合于包裝諸如黃油、奶酪和類似物之類的產(chǎn)品。泡沫體-紙板層壓體也可用作絕緣套或盒子，以輔助輸送冷凍或水凍物品。例如，絕緣套或盒子可被消費者等用于輸送熱和冷的物品從百貨商店到民宅。再進一步地，本發(fā)明的緩沖特征使得本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體適合于在其中希望緩沖的包裝材料中使用。例如，泡沫體-紙板層壓體可用作發(fā)脆物品，例如盤子或其他器皿的墊子。泡沫體-紙板層壓體也可用作緩沖運輸封皮，例如用于運輸CD或照片或類似物。泡沫體-紙板層壓體也可用作包裝材料內(nèi)側(cè)的緩沖或絕緣材料。例如，當(dāng)泡沫體材料位于盒子內(nèi)側(cè)時，緩沖材料將提供保護避免容易損壞產(chǎn)品的劃傷或毀壞。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體也可用于其中以前使用由塑料制造的相當(dāng)薄的泡沫層壓體的任何應(yīng)用中。由于本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體可分解，因此預(yù)期當(dāng)希望降低塑料廢物時，本發(fā)明的這些材料具有效果。當(dāng)用阻擋材料，例如HDPE涂布時，可預(yù)期泡沫體-紙板層壓體甚至在潮濕的環(huán)境內(nèi)很好地充當(dāng)一次性產(chǎn)品。為此，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體可用作鞋墊(shoeinsert)、涼鞋或類似物。再進一步地，由于本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體中的泡沫體方面具有紋理，因此，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體可有效地用于其中希望增加物品抗滑性的應(yīng)用中。為此，泡沫體-紙板層壓體可用于制備抗滑的飲料紙盒或其中希望夾緊力的其他應(yīng)用中。再進一步地，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體可用作食品使用容器用于油脂食品，例如爆玉米花或油炸食品。若容器的外表面變得多油，則容器的起紋表面輔助其保持。此外，涂布的容器抗油脂，從而使得容器對容器內(nèi)的油脂食品基本上不滲透。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體具有可描述為"珍珠"或"珠光"的外觀。這種外觀使得本身成為其中美學(xué)的理想度具有高度價值的高級包裝材料。為此，本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體適合于在其中不輕易需要絕緣或緩沖的"高端"包裝材料中使用。這種潛在的應(yīng)用包括香水和/或珠寶包裝。泡沫體—紙板層壓體也可用作一次性切割板，這是因為該泡沫體抗切割導(dǎo)致的。泡沫體-紙板層壓體也可用作一次性trivet，這是由于它耐熱的質(zhì)量導(dǎo)致的。泡沫體-紙板層壓體也可用于安全地儲存刀。再進一步地，泡沫體-紙板層壓體可用作貨架襯里、餐位餐具墊、墻壁覆蓋層、墻壁或底板的聲音阻擋層、地墊和拋光材料。關(guān)于本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體的各層，除了主要的聚合物材料以外，還可添加額外的組分；例如穩(wěn)定劑、成核劑、填料、在聚合物內(nèi)共混的相容劑等等，只要額外的成分沒有改變泡沫體-紙板層壓體的基本和新型特征即可，亦即它能就地發(fā)泡。同樣，諸如LDPE或HDPE之類的聚合物除了含有乙烯(它是主要的單體)以外，還可含有適量的共聚單體。形成側(cè)壁14所使用的泡沫體-紙板層壓體包括紙板層24、阻擋層26和可發(fā)泡的涂布層22a。可在圖2部分圖示的裝置上生產(chǎn)泡沫體-紙板層壓體。在圖2a中示出了在發(fā)泡之前泡沫體-紙板層壓體的結(jié)構(gòu)。關(guān)于擠出工藝，圖2示出了涂布站30，它包括在支持輥34和驟冷輥36之間確定的涂布輥隙32。涂布站30還包括喂入縫型模頭40的擠出機38，所述縫型模頭42具有在42處所示的模頭間隙或?qū)挾?。模頭位于附圖所示的輥隙32中心以上的高度44處(也稱為氣隙44)。為了涂布紙板24，將紙板24的基料50以箭頭25所示的方向橫向喂入到輥隙內(nèi)，同時熔融的LDPE的幕簾(curtain)32從模頭42喂入到板上。當(dāng)聚合物粘附到板上時，驟冷輥36冷卻聚合物。幕簾52因此變?yōu)榭砂l(fā)泡的LDPE層22a，正如圖2a所示。實施例列出下述實施例，以便提供本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員全面的公開和說明如何實踐本發(fā)明，以及解釋、使用和評價相關(guān)的工藝和方法，并打算作為本發(fā)明的純粹例舉，和不打算限制發(fā)明人視為其發(fā)明的范圍。努力確保數(shù)值的精度(例如用量、溫度等)，但應(yīng)當(dāng)考慮一些誤差和偏差。除非另有說明，份是重量份，溫度如所規(guī)定的或者為環(huán)境溫度，和壓力是大氣壓或者接近大氣壓。A.由本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體制備絕緣飲料杯通常利用以上所述的裝置和工序，制備一系列擠出涂布的LDPE制備樣品，并在約130'C的溫度下就地發(fā)泡約1分鐘-約2分鐘。所使用的紙板的厚度為約15mil。在一側(cè)上，在約5磅/令下用90%LDPE/10。/nHDPE擠出涂布紙板。這一涂層的厚度為約0.4mil。在以下詳細地列出的不同的基料速度、氣隙、模頭間隙、熔體溫度和不同熔體指數(shù)的聚合物下，在約18和約35磅/令下用LDPE涂布紙板的其他側(cè)。表1-WESTLAKEEC476LDPE的典型物理性能<table>complextableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表3-WESTLAKEEC479LDPE的典型物理性能<table>complextableseeoriginalpage29</column></row><table>表4-WESTLAKEEC482LDPE的典型物理性能<table>complextableseeoriginalpage29</column></row><table>下表和它附帶的圖3-20B中列出了細節(jié)和結(jié)果。在全部泡沫體、紙板和吸留層中報道了泡沫體厚度。表5-擠出的LDPE紙板復(fù)合材料-實驗參數(shù)<table>complextableseeoriginalpage29</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表6在不同的基料速度和熔體溫度、11〃氣隙、20mil的模頭間隙下，5.7MI的LDPE的泡沫體厚度<table>complextableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表7在不同的熔體溫度、11〃氣隙、20mil的模頭間隙、300fpm的基料速度下，5.7MI的LDPE的泡沫體厚度<table>complextableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表8在不同的熔體溫度、11〃氣隙、20mil的模頭間隙、450fpm的基料速度下，5.7MI的LDPE<table>complextableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表9在不同擠出速度下5.7MI的LDPE<table>complextableseeoriginalpage34</column></row><table>表10:13.7MI的LDPE的泡沫體厚度<table>complextableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表ll:4.5MI的LDPE的泡沫體厚度<table>complextableseeoriginalpage36</column></row><table>表13各種MI的聚合物的泡沫體厚度比較<table>complextableseeoriginalpage36</column></row><table>在表13中，在450fpm下，在25磅/令下施加LDPE聚合物。圖3-6是發(fā)泡的復(fù)合材料的顯微照片圖。在圖3中，示出了如上所述涂布，隨后在烘箱內(nèi)在約130匸下發(fā)泡約1-2分鐘的泡沫體-紙板層壓體。圖3和4所使用的可發(fā)泡的LDPE是MI為5.7g/10min的LDPE。在200ft/min下涂布圖3的樣品，而圖4所示的樣品在450ft/min的基料速度下涂布。根據(jù)顯微照片圖要理解，圖3的泡沫體具有規(guī)則的泡沫體結(jié)構(gòu)，其中泡孔具有類似的水平跨度和相對高的長徑比(平均長徑比大于約2.5，這通過在SEM上，在IOOX或500X確定的區(qū)域內(nèi)，橫跨泡沫體-紙板層壓體的截面測量)。此處提到的長徑比是遠離紙板的泡孔的高度除以其平均跨度(水平或平行于板)。在圖4中，看出在沒有優(yōu)化擠出條件下。在較高速度下用LDPE擠出涂布的板導(dǎo)致具有不規(guī)則圖案的泡沫體。該泡沫體以大孔(macrovoid)形式觀察到，所述大孔包括具有相當(dāng)大且具有低長徑比的聚集或合并的泡孔。這些大孔具有比泡沫體的其余部分大得多的水平跨度。圖5和6是MI為5.7的LDPE的顯微照片圖。在發(fā)泡之前，在200ft/min下涂布圖5的樣品，而圖6的樣品在450ft/min的基料速度下涂布。此處看出，'甚至在450ft/min的高速下，由MI為12.0的制備的泡沫體通常具有基本上由較高長徑比的泡沫體泡孔組成的規(guī)則結(jié)構(gòu)。圖7示出了對于MI為5.7的聚合物來說，在不同的涂布速度下，在11英寸的氣隙和20mil的擠出機模頭間隙下，在發(fā)泡之后的厚度(mil)相對于LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。在圖7中看出，在300ft/min下涂布的MI為5.7的LDPE在發(fā)泡之后通常具有比在約22磅/令以上的涂層重量下，在450ft/min下涂布的紙板要高的厚度。在圖7中還看出，在任何LDPE涂層重量下，在涂布過程中熔體溫度下降會負面影響厚度。圖8是發(fā)泡之后泡沫體-紙板層壓體的厚度(mil)相對于擠出的LDPE的涂層重量(磅/令)所作的圖表。此處也看出在所有其他事項相同的情況下，較低的熔體溫度通常也降低厚度。圖9是對于MI為5.7的LDPE來說，發(fā)泡之后的厚度相對于聚合物涂層重量(磅/令)所作的圖表。圖9證明較高的熔體溫度產(chǎn)生較高的厚度，一直到LDPE的涂層重量為約28磅/令。圖IO是對于MI為5.7的LDPE來說，在優(yōu)化的模頭間隙和氣隙條件下，發(fā)泡之后的厚度(mi1)相對于LDPE擠出涂層重量(磅/令)所作的圖表。此處看出，采用低的涂層重量，實現(xiàn)相對高的厚度。這是預(yù)料不到且非常有用的結(jié)果；特別地在聚合物成本增加的情況下。圖ll是對于MI為13.7的LDPE來說，發(fā)泡之后厚度(mil)所作的圖表。此處看出涂層重量對泡沫體厚度的影響是比較重要的。特別地，在較低的涂層重量下，較高熔體指數(shù)的聚合物就地產(chǎn)生厚度令人驚奇地高的泡沫體-紙板層壓體。此外，重要的是，當(dāng)使用一直到約450fpm的基料速度涂布時，這一較高熔體指數(shù)的聚合物很好地發(fā)泡。前面的實驗表明較高的基料速度導(dǎo)致泡沫體高度和質(zhì)量劣化。圖12是對于所測試的MI為4.5的LDPE來說，泡沫體-紙板層壓體發(fā)泡之后的厚度相對于涂層重量所作的圖表。此處看出與較高熔體指數(shù)的聚合物相反，厚度相當(dāng)?shù)?，且與涂層重量無關(guān)。圖13是對于MI為約12.O的LDPE來說，泡沫體-紙板層壓體發(fā)泡之后的厚度相對于涂層重量所作的另一圖表。此處看出采用低于25磅/令的涂層重量下，在300ft/min和450ft/min的基料速度下實現(xiàn)高的厚度。圖14是泡沫體-紙板層壓體發(fā)泡之后的平均厚度相對于聚合物熔體指數(shù)(g/10min)所作的圖表。此處看出當(dāng)在類似和優(yōu)選的工藝條件下，LDPE的熔體指數(shù)增加時，在發(fā)泡之后平均厚度顯著增加。這一實施例中LDPE的涂層重量為25磅/令。通過考慮圖15A-20B將進一步了解聚合物涂層重量的選擇和涂布條件對隨后通過加熱所制造的容器產(chǎn)生的就地發(fā)泡特征的影響。圖15A是發(fā)泡的復(fù)合材料的表面SEM，其中由涂層重量為30磅/令、擠出涂布的MI為5.7的LDPE生產(chǎn)發(fā)泡涂層。使用40mil的模頭間隙和5〃的氣隙，在450英尺/分鐘的基料速度下，施加LDPE到板上。根據(jù)圖15A看出，泡沫體的泡孔具有顯著大的MD比，也就是說，當(dāng)從照片的頂部到底部觀察時橫向延長。圖15B(對比)是圖15A的泡沫層的截面視圖，其中橫向為從左到右，和其中看出泡沫體不規(guī)則，其中較低的泡沫體具有低的長徑比。圖16A是使用與圖15A和15B相同的MI為5.7的LDPE，在相同的涂層重量和涂布速度下，發(fā)泡的復(fù)合樣品的表面SEM，然而氣隙增加到9〃和模頭間隙減小到20mil。此處看出泡沫體泡孔伸長率小得多的MD比(在照片中從頂部到底部)。圖16B是圖16A的泡沫體截面的SEM(縱向從左到右)并看出泡沫體的微孔結(jié)構(gòu)顯著低更加規(guī)則。圖17A-20B進一步闡述了聚合物的選擇和涂層重量對所得泡沫體-紙板層壓體的影響。圖17A、18A、19A和20A是表面SEM，其中紙板基料的橫向是從頂部到底部，而圖17B、18B、19B和20B是泡沫體截面的SEM，其中橫跨涂布基料的縱向是從左到右。下表14中列出了在每一情況下所使用的聚合物和涂布條件。在所有情況下，模頭間隙為20mil。表14擠出的LDPE涂層比較<table>complextableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>在圖17A和17B中，看出使用大的氣隙、小的模頭間隙和450ft/min的涂布速度，采用MI為5.7的LDPE生產(chǎn)良好質(zhì)量的涂層。同樣，在圖18A和18B中看出，在類似的條件下采用MI為13.7的LDPE生產(chǎn)良好質(zhì)量的涂層。另一方面，在圖19A和19B中看出，在這些條件下，熔體指數(shù)為4.5的LDPE沒有合適地發(fā)泡；存在大面積未發(fā)泡的聚合物。最后，在圖20A和20B中看出，MI為12.0的LDPE由在450fpm下涂布的擠出涂層產(chǎn)生優(yōu)良的就地發(fā)泡的涂層。在商業(yè)設(shè)施上測試本發(fā)明，以便證明可根據(jù)本發(fā)明增加制造速度。復(fù)合材料的生產(chǎn)速度增加到400fpm。氣隙增加，模頭間隙降低，以便實現(xiàn)遞增的生產(chǎn)量。在不打算束縛于理論的情況下認為涂層對紙板的粘合以及聚合物的取向、涂層重量和熔體粘度影響由就地法制備的泡沫體-紙板層壓體中聚合物涂層的發(fā)泡性能。在文獻中報道了聚合物的取向與伸長應(yīng)變高度相關(guān)；參見Toft，N.和Rigdahl，M.，"InfluenceofExtrusionCoatingConditionsonStructureandTensilePropertiesofPolyehtylenes(擠出涂布條件對聚乙烯的結(jié)構(gòu)和拉伸性能的影響)"，InternationalJournalofPolymericmaterials,53:809-828(2004);其中注意到在擠出過程中增加基料速度(vj會增加MD方向上的％收縮率。收縮率％的這一增加與在較高的基料速度下產(chǎn)生的聚合物取向有關(guān)。聚合物取向與伸長應(yīng)變(s)高度相關(guān)，其中伸長應(yīng)變是取向(h)、擠出機的旋轉(zhuǎn)速度(V。)和基料速度(Vi)的函數(shù)?？扇缦滤霰磉_該關(guān)系式e=(Vl/h)(ln(Vl/vo))在數(shù)據(jù)，尤其表的5數(shù)據(jù)中看出，在擠出過程中增加基料速度會增加MD方向上的收縮率％。認為這種收縮率的增加或者抗收縮性的下降與在較高的基料速度下產(chǎn)生的聚合物取向有關(guān)。在任何情況下，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)抗收縮性通常與泡沫體厚度正相關(guān)。發(fā)現(xiàn)LDPE的熔體溫度強烈地影響最終的泡沫體質(zhì)量，從而加強了下述定性觀察結(jié)果堅固地粘合到紙板上的涂層傾向于產(chǎn)生較好的泡沫體。可使用的促進粘合的方法包括增加涂層重量、增加熔體溫度或(例如通過電暈處理)處理紙板表面。盡管對于優(yōu)異的泡沫體來說，粘合的精確閾值可根據(jù)所使用的材料和條件而變化，但認為在發(fā)泡的涂層和紙板基底之間接觸點越多，泡沫體的質(zhì)量越好，和對于給定厚度來說所要求的材料越少。若在發(fā)泡之前涂層強烈地粘合，則在LDPE發(fā)泡之后可能存在更多的接觸點。優(yōu)選未發(fā)泡涂層粘合性超過所謂的"纖維撕裂，，強度，其中在沒有除去顯著量纖維的情況下，涂層沒有與基底相分離。若源自紙板的剝離涂層含有源自板表面的纖維(它容易觀察到)，則對于良好的發(fā)泡來說，涂層和板之間的粘合可能充足。熔體指數(shù)和涂層重量的結(jié)果表明當(dāng)就地發(fā)泡時，聚合物涂層內(nèi)的抗流動性同樣扮演重要的作用。當(dāng)所有其他變量保持恒定時，較高熔體指數(shù)的泡沫體預(yù)料不到地優(yōu)異。較薄的涂層(特別是熔體指數(shù)越高，涂層越薄)傾向于比類似較厚的涂層更好地發(fā)泡，從而在較低的涂層重量下產(chǎn)生較厚的涂層。此處這一預(yù)料不到的結(jié)果再次表明熔體流變學(xué)的影響是重要的，且可通過降低涂層重量壓倒任何對粘合性的負面影響，條件是粘合性充足。涂層重量對就地發(fā)泡的影響可涉及未發(fā)泡涂層的勁度，而后者與厚度強烈地相關(guān)。彎曲勁度通常與涂層厚度的三次方成正比。因此，小于約25磅/令的涂層重量是可能的，其中約20-約25磅/令的質(zhì)量對于獲得良好質(zhì)量的泡沫體來說是合適的(也就是說，具有良好粘合性的高長徑比的泡沫體)。這一涂層重量顯著低于現(xiàn)有技術(shù)的就地法的涂層重量(其中規(guī)定約30磅/令的涂層重量)。B.由泡沫體-紙板層壓體制備的飲料杯的激光形貌圖使用配有10mm三角測量尺的TaylorHobson-TalysurfCLI1000ScanningLaserProfilometer，激光描繪具有如上所述制備的就地發(fā)泡的LDPE發(fā)泡涂層的杯子表面。在MD和CD這兩個方向上，使用5微米的橫向分辨率和0.17微米的尺子分辨率，收集5mmx5mm的表面。用相當(dāng)于橫向的X軸取向樣品(在橫向上的原料曲線)。在數(shù)據(jù)收集之后，釆用如下所述的標準軟件，加工每一樣品的數(shù)據(jù)組l)使用以下技術(shù)利用表面形態(tài)的擴大(dilation)操作和以由空白點的鄰居計算的光滑形狀內(nèi)推為基礎(chǔ)的取代，填充空白數(shù)據(jù)；2)通過擬合2級多項式到表面上，除去原料曲線；3)翻轉(zhuǎn)Z軸，以便呈現(xiàn)正像的數(shù)據(jù)；4)在空間上過濾數(shù)據(jù)組(中值3x3中心，以消除超微規(guī)模的紋理。紋理的長徑比Str假設(shè)0至l之間的數(shù)值，其中l(wèi)代表各向同性表面。此處所使用的該術(shù)語"各向同性"是指如上所述測量的激光Str值，或者可以用％(Strx100%)表達。例如，Str值為0.75的樣品的各向同性為0.75或75%。紋理的方向Std假設(shè)-90至90之間的數(shù)值，其中0與橫向一起校準。這一參數(shù)具有當(dāng)Str小于0.5的數(shù)值時的含義。通過所形成表面的高度Sdr來評估平面度。這一參數(shù)假設(shè)平坦表面為0%的數(shù)值表面越回旋，Sdr值越高。峰密度SPc測量在C2以上和Cl以下延伸的每mm2上的峰的個數(shù)。C2和Cl二者均相對于表面平均面表達。對于C2和Cl來說，分別使用0.Olmm和0.OOlmm的缺陷值。這一參數(shù)測量相對于規(guī)定閾值的C2和C1來說表面的均勻度。下表15中出現(xiàn)了特定樣品和結(jié)果的細節(jié)。表15激光成像數(shù)據(jù)<table>complextableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>根據(jù)表15看出，激光表面輪廓儀分析與由顯微照片圖的觀察結(jié)果一致。一般地，滿意的泡沫體的Str(各向同性)值為約0.4和0.75。大于約0.45或0.5的數(shù)值提供特別良好的泡沫體。一致地實現(xiàn)Str值為0.55和更大。良好的涂層典型地具有小于20個峰/mm2表面積的0.01/0.001mm的峰密度。尤其良好的泡沫體具有小于約15個峰/mm2的0.01/0.001mm的峰密度，其中一些特別合適的擠出LDPB涂層顯示出5至10個峰/mm2。通過參考圖21A-21B將進一步了解杯子表面的激光輪廓。圖21A是顯示大且不規(guī)則的泡孔的樣品46(MI4.5,450fpm)的就地發(fā)泡表面的激光掃描表面圖像。圖21B是顯示各向同性非常低的角圖。圖22A是樣品50(MI12，450fpm)泡沫體的激光掃描表面圖像，它顯示出比圖21A精細得多的微結(jié)構(gòu)。圖22B是角圖，它顯示出比圖21B的氣孔各向同性得多的表面；從而證明表15和所附的纖維照片圖中觀察到的結(jié)果。C.檢驗擠出參數(shù)對泡沫體-紙板層壓體性能的影響1-加工參數(shù)對發(fā)泡的影響進行實驗，測定氣隙、模頭間隙、擠出速度和LDPE類型對發(fā)泡程度的影響。所測量的應(yīng)變量參數(shù)是厚度(這通過總的層壓體厚度來測量)，而自變量是才莫頭間隙20mil和40mil氣隙5.25〃和9.25"擠出速度200fpm和450fpm聚合物MI為5.7的LDPE聚合物(EC479，WestlakeChemical，Houston,TX)和MI為10.0的LDPE聚合物(EC471，Westlake)表16中列出了在這一實驗中所使用的聚合物的性能。表16:471和EC479LDPE(WestlakeChemical)的分析<table>complextableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>發(fā)明人觀察到在所有其他事項相同的情況下，較高熔體指數(shù)的聚合物通常提供增加的泡沫體厚度。2-擠出熔體溫度和涂層重量對泡沫體厚度的影響圖23示出了對于MI為5.7的LDPE(WestlakeEC479)的聚合物來說，在兩種不同的擠出速度和兩種不同的熔體溫度下，泡沫體厚度作為涂層重量的函數(shù)。結(jié)果證明增加熔體溫度對泡沫體厚度具有正面的影響。發(fā)明人因此確定通過增加微型(micro-level)粘合以及允許分子松弛，增加聚合物流出模頭時的溫度(擠出熔體溫度)將改進泡沫體厚度。然而，需要熔體溫度低于聚合物的分解溫度。當(dāng)LDPE涂層厚度(這通過涂層重量來測量)增加時，泡沫體的厚度增加。然而，在一定厚度下，泡沫體的厚度達到最大值，并在較高的LDPE涂層厚度下下降。認為這是兩種相反因素的結(jié)果導(dǎo)致的涂層厚度越低，涂層的彎曲勁度越低和它變形越容易。然而，當(dāng)涂層厚度降低時，牽伸比增加，從而導(dǎo)致在擠出的LDPE涂層內(nèi)較高的殘留應(yīng)變和降低泡沫體厚度。3-聚合物性能對泡沫體厚度的影響表17:聚合物性能對最終擠出的LDPE涂層性能的影響<table>complextableseeoriginalpage45</column></row><table>發(fā)明人研究了LDPE的擠出涂布性能對泡沫體的形成來說是重要的。發(fā)現(xiàn)這些包括勁度越低，牽伸力越高和熔體強度越高。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)對于標準包裝等級的LDPE擠出涂布應(yīng)用(亦即，其中LDPE沒有發(fā)泡的情況)來說，擠出LDPE時，分子取向是理想的，因為它增加諸如勁度、抗撕裂性和拉伸強度之類的性能以及改進氧氣和水蒸氣滲透速度。對于制備本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體來說，這些性能是不令人感興趣的，和事實上是非所需的。發(fā)現(xiàn)增加分子取向會導(dǎo)致較低的泡沫體厚度。基于上述信息，確定有益的是增加LDPE聚合物的MI以改進所得泡沫體的性能。為此選擇兩種以前未檢驗過的MI較高的LDPE聚合物以供進一步的研究。表18:Westlake482和476LDPE聚合物的分析<table>complextableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>基于發(fā)明人的前述測定熔體指數(shù)和分子量分布對泡沫體厚度的有點反直覺的效果，發(fā)明人研究了與以前使用過的聚合物相比，在相同的速度下，這些參數(shù)對泡沫體厚度的影響。發(fā)明人確定使用這些較高MI的聚合物，可在較高的擠出速度下，使用較少的聚合物獲得較高的泡沫體厚度，正如本發(fā)明進一步詳述的。4—聚合物類型和厚度對泡沫體厚度的影響為了測試在不同聚合物厚度下聚合物類型對泡沫體厚度的影響，測試具有以上表18中列出的熔體指數(shù)的LDPE。圖24示出了對于MI為12.0的LDPE和MI為13.7的LDPE聚合物來說，基料速度沒有影響泡沫體的厚度，這與采用具有較低MI的MI為5.7的LDPE聚合物觀察到的一樣。另外，當(dāng)與較低MI的MI為12.G的LDPE聚合物相比時，在相當(dāng)?shù)幕纤俣群蛿D出涂層厚度下，MI為13.7的LDPE聚合物提供較高的泡沫體厚度。在獲得這些初步結(jié)果之后，發(fā)明人對MI為12.0的LDPE和MI為13.7的LDPE聚合物均進行了研究并在制備環(huán)境內(nèi)測試這些聚合物。在Georgia-Pacific擠出設(shè)備處的轉(zhuǎn)化試驗證明實驗室規(guī)模的實驗結(jié)果有效。在僅僅25磅/令LDPE下，MI為12.0的LDPE聚合物產(chǎn)生約30mil的目標泡沫體厚度(紙板和泡沫體)，而MI為13.7的LDPE聚合物產(chǎn)生僅僅約20mil的目標泡沫體厚度?？傊?，這些制造規(guī)模結(jié)果表明可通過使用較輕的LDPE的擠出涂層重量，獲得良好的泡沫體質(zhì)量。5-烘箱溫度和停留時間對發(fā)泡的影響在使用MI為5.7的LDPE制造PerfecTouch絕緣飲料杯中，事先測定到停留時間和烘箱溫度對泡沫體厚度和外觀具有影響，然而此刻發(fā)現(xiàn)不可能預(yù)測這些因素對所得泡沫體的影響。在較低的烘箱溫度下，觀察到泡沫體并不總是滿足厚度和質(zhì)量目標。發(fā)明人檢驗了烘箱溫度對所得泡沫體厚度的影響，以便獲得在橫向內(nèi)發(fā)泡機理的更好理解和鑒定產(chǎn)生一致的泡沫體外觀的工藝?；诎l(fā)現(xiàn)較高MI的LDPE的行為如何，發(fā)明人假設(shè)可使用較短的停留時間和/或烘箱溫度生產(chǎn)目標厚度的泡沫體。為了測試這一假設(shè)，在25磅/令下在SBS上擠出MI為5.7、MI為12.O和MI為13.7的LDPE聚合物。在各種烘箱溫度和停留時間下分析所得泡沫體厚度。最初，所測試的烘箱停留時間范圍為60秒-180秒，和溫度范圍為235°F-265°F。(以前的制造條件為使用MI為5.7的LDPE,255°F的烘箱溫度和120秒的停留時間)。圖25-27示出了對于三種聚合物來說，R&D泡沫體厚度的測量結(jié)果。對于所檢驗的所有類型的LDPE來說，在較低的烘箱溫度(235。F)下，需要〉180秒的長的停留時間引發(fā)擠出的聚合物變形。在245卞下，僅僅"比較柔軟"的聚合物(MI12.O)觀察到聚合物的變形和氣泡的形成。245"F的溫度太低，以致于無法產(chǎn)生最佳的泡沫體厚度。增加溫度到255。F和265。F導(dǎo)致在快至90秒內(nèi)氣泡高度的顯著增加。與MI為12.0的LDPE和MI為5.7的LDPE相比，在類似的條件下，MI為13.7的LDPE導(dǎo)致較高的泡沫體厚度。圖25-27示出了若烘箱溫度相應(yīng)地增加，則可降低停留時間。然而，需要理解增加烘箱溫度的局限性及其對泡沫體厚度和外觀的影響。為此，在高至300°F的烘箱溫度下重復(fù)實驗，其結(jié)果示于圖28-30中。應(yīng)當(dāng)仔細地解釋圖28-30。與MI為12.0的LDPE聚合物(它具有比前面使用的MI為5.7的LDPE聚合物高的厚度)相比，MI為13.7的LDPE聚合物達到較高的泡沫體厚度。還觀察到在一定的停留時間下，所測試的所有LDPE聚合物達到最大的厚度，這取決于聚合物的類型和烘箱溫度。例如，對于MI為12.O的LDPE聚合物來說，在265。F和275°F的較低烘箱溫度下，在60秒之后達到最大厚度。對于285°F和300°F的烘箱溫度來說，這一時間下降到45秒。根據(jù)這些結(jié)果，可看出若烘箱溫度增加，則烘箱的停留時間可顯著下降。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)泡沫體的外觀和絕緣程度可受到溫度增加的負面影響。特別地，確定較高的烘箱溫度可引起在聚合物涂布表面下方蒸汽壓突然增加(亦即，蒸汽形成和從紙板中釋放太快)。這反過來導(dǎo)致聚合物粘度增加，結(jié)果導(dǎo)致氣泡的表面下方聚集或者氣泡爆破?？稍趫D31中列出的SEM中觀察到這些結(jié)果。當(dāng)在285。F和300°F的烘箱溫度下，比較60秒的顯微照片圖與120秒的顯微照片圖時，可觀察到較低的泡沫體質(zhì)量。盡管結(jié)合許多實施例描述了本發(fā)明，但在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的這些實施例的改性對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。鑒于前述討論、本領(lǐng)域的相關(guān)知識和與
背景技術(shù)：
和詳細說明相關(guān)的參考文獻，其中包括以上討論的懸而未決的申請(其公開內(nèi)容在此通過參考全部引入)，進一步的描述被視為不需要。權(quán)利要求1.一種LDPE泡沫體-紙板層壓體，它包括a)含由根據(jù)ASTM1298測量的熔體指數(shù)為約8.0-約20.0g/10min的LDPE制備的泡沫體的第一層；b)含紙板的第二層；其中通過就地法制備該層壓體。2.權(quán)利要求1的LDPE泡沫體-紙板層壓體，其中泡沫層包括泡沫體泡孔，其中至少約90%的泡沫體泡孔的長徑比大于或等于2.0。3.權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體，其中層壓體包括第三層，所述第三層包括置于與泡沫層相對的紙板表面上的吸留層。4.權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體，其中LDPE的熔體指數(shù)為約10.0-約20.0g/10min。5.權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體，其中LDPE以小于約30磅/令紙板存在于紙板上。6.權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體，其中LDPE以小于約25磅/令紙板存在于紙板上。7.權(quán)利要求2的泡沫體-紙板層壓體，其中泡沫層的厚度小于約15mil。8.權(quán)利要求2的泡沫體-紙板層壓體，其中泡沫層的厚度小于約10mil。9.權(quán)利要求2的泡沫體-紙板層壓體，其中至少約95%的泡沫體泡孔的長徑比大于或等于2.0。10.權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體，其中泡沫層包括泡沫體泡孔，其中泡沫體泡孔的平均MD比小于約1.5。11.由權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體制備的絕緣的容器。12.由權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體制備的包裝材料。13.由權(quán)利要求1的泡沫體-紙板層壓體制備的抗滑劑材料。14.一種LDPE泡沫體-紙板層壓體，它包括a)含由才艮據(jù)ASTM1298測量的熔體指數(shù)為約8.0g/10min-約20.0g/10min制備的泡沫體的第一層；b)含紙板的第二層；其中泡沫層包括泡沫體泡孔，其中至少約90%的泡沫體泡孔的的平均MO比小于約1.5,和其中通過就地法制備該層壓體。15.制備泡沫體-紙板層壓體的方法，該方法包括&)提供具有外層和里層的紙板，其中紙板的含濕量為約4-約10%;b)提供根據(jù)ASTM1298測量的熔體指數(shù)為至少約8.Og/10min的熔融LDPEjc)使用擠出機，施加熔融的LDPE到紙板的外表面上，由此提供LDPE涂布的紙板材料；和d)在約220。F-約330°F下加熱紙板材料至少約30秒，由此導(dǎo)致從紙板中以蒸汽形式釋放濕氣，其中蒸汽量足以提供LDPE泡沫體，和其中該泡沫體粘合到紙板表面上，從而提供泡沫體-紙板層壓體。16.權(quán)利要求15的方法，其中在加熱紙板材料之前，施加吸留層到紙板材料的內(nèi)表面上。17.權(quán)利要求16的方法，其中吸留層包括聚烯烴。18.;f又利要求16的方法，其中吸留層包括LDPE、HDPE或其共混物。19.權(quán)利要求15的方法，其中在小于約30磅/令下，施加熔融的LDPE到紙板上。20.權(quán)利要求15的方法，其中在小于約25磅/令下，施加熔融的LDPE到紙板上。21.權(quán)利要求15的方法，其中擠出機具有約9-約20英寸的氣隙距離。22.權(quán)利要求15的方法，其中擠出機具有約10-約25mil的模頭間隙距離。23.權(quán)利要求15的方法，其中在約575-約625°F下熔融LDPE。24.權(quán)利要求15的方法，其中在大于約325英尺/分鐘的基料速度下進行擠出步驟。25.權(quán)利要求15的方法，其中基料速度為約350英尺/分鐘-約900英尺/分鐘。26.權(quán)利要求15的方法，其中進行加熱步驟約45-約180秒。27.權(quán)利要求15的方法，其中在約250-約325°F下進行加熱步驟。28.權(quán)利要求15的方法，其中泡沫層包括泡沫體泡孔，其中至少約90%的泡沫體泡孔的長徑比大于或等于2.0。29.權(quán)利要求15的方法，其中泡沫層包括泡沫體泡孔，其中至少約95%的泡沫體泡孔的長徑比大于或等于2.0。30.權(quán)利要求15的方法，其中泡沫層包括泡沫體泡孔，和其中至少約90%的泡沫體泡孔的MD比大于約1.5。31.權(quán)利要求28的方法，其中泡沫層的厚度為小于或等于約15mil。32.權(quán)利要求28的方法，其中泡沫層的厚度為小于或等于約10mil。33.權(quán)利要求15的方法，其中在約18-27磅/令的涂層重量下施加LDPE。34.制備LDPE泡沫體-紙板層壓體的方法，該方法包括a)提供具有內(nèi)表面和外表面的紙板，其中紙板的含濕量為約4-約10%;b)提供根據(jù)ASTM1298測量的熔體指數(shù)為至少約5.0g/10min的熔融LDPE;c)使用擠出機，施加熔融的LDPE到紙板的外表面上，由此提供LDPE涂布的紙板材料，其中LDPE以至少約325英尺/分鐘的基料速度施加，從而提供LDPE涂布的紙板材料；d)在約220。F-約330。F下加熱LDPE涂布的紙板材料至少約30秒，由此提供在紙板中以蒸汽形式的濕氣釋放，其中蒸汽量足以導(dǎo)致LDPE發(fā)泡，和其中該泡沫體粘合到紙板材料表面上，由此提供含泡沫體泡孔的泡沫體-紙板層壓體，其中至少約90%的泡沫體泡孔的長徑比大于或等于約2.0。35.權(quán)利要求34的方法，其中根據(jù)ASTM1298測量，LDPE的MI為至少約8.0g/10min。36.權(quán)利要求34的方法，其中在加熱步驟之前，施加吸留層到紙板的內(nèi)表面上。37.權(quán)利要求36的方法，其中吸留層包括聚烯烴。38.權(quán)利要求36的方法，其中吸留層包括LDPE、HDPE或其共混物。39.權(quán)利要求34的方法，其中泡沫層的厚度為小于或等于約15mil。40.權(quán)利要求34的方法，其中泡沫層的厚度為小于或等于約10mil。41.權(quán)利要求34的方法，其中擠出機的氣隙距離為約9-約20英寸。42.權(quán)利要求34的方法，其中擠出機的模頭間隙距離為約IO-約25mil。43.權(quán)利要求34的方法，其中LDPE的熔融溫度為約575-約625°F。44.權(quán)利要求34的方法，其中在約18-27磅/令下施加LDPE到紙板上。45.權(quán)利要求34的方法，其中基料速度為約350英尺/分鐘-約900英尺/分鐘。46.權(quán)利要求34的方法，其中進行加熱約45-約180秒。47.權(quán)利要求34的方法，其中在約250-約325。F下進行加熱。全文摘要本發(fā)明涉及使用就地發(fā)泡法制備的泡沫體-紙板層壓體(泡沫體-紙板層壓體)。通過在含濕的紙板上擠出LDPE聚合物，提供LDPE涂布的紙板材料，從而成本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體。一旦加熱LDPE涂布的紙板，在紙板內(nèi)的濕氣產(chǎn)生蒸汽充當(dāng)LDPE的發(fā)泡劑并獲得LDPE泡沫體。通過物理粘合聚合物到紙板上，將該泡沫體粘合到紙板上。本發(fā)明的泡沫體-紙板層壓體顯示出絕緣和緩沖性能。泡沫體-紙板層壓體適合于用于例如絕緣飲料杯、食品使用容器、包裝材料和其中層壓體可能有用的其他產(chǎn)品上。文檔編號B32B27/32GK101198469SQ200680021764公開日2008年6月11日申請日期2006年6月16日優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日發(fā)明者A·J·希維奧恩特克,D·P·斯沃博達,G·J·安德森,R·謝哈德申請人:迪克西消費產(chǎn)品有限公司