專利名稱：：熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑混合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于熱塑性塑料泡沫體(諸如擠出的聚苯乙烯泡沫體)的發(fā)泡劑。更具體地，本發(fā)明涉及在熱塑性塑料泡沫體的生產(chǎn)中使用反-l,2-二氯乙烯作為用于發(fā)泡劑的添加劑。
背景技術(shù)：
：高沸點(diǎn)揮發(fā)性液體，諸如酮類、醇類、醚類或高沸點(diǎn)HFC可以在熱塑性塑料泡沫體的生產(chǎn)中用作共發(fā)泡劑。伴隨這些物質(zhì)，高沸點(diǎn)液體，諸如異丙醇或2-乙基己醇并非非常優(yōu)秀的發(fā)泡劑，缺乏足夠的發(fā)泡動(dòng)力以產(chǎn)生低密度的泡沫體。然而，這些物質(zhì)可以與揮發(fā)性更高的發(fā)泡劑混合以降低成本、使該混合物的發(fā)泡動(dòng)力合適、改善發(fā)泡劑的溶解度或提高產(chǎn)品的性能。盡管過去反-l,2-二氯乙烯(TDCE)的使用涉及聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫體的生產(chǎn)，但是TDCE現(xiàn)在已經(jīng)被用于生產(chǎn)各種發(fā)泡產(chǎn)品。比如，美國(guó)專利第6793845和6348515號(hào)以及美國(guó)專利申請(qǐng)2004/0132632公開，TDCE用于多元醇中的戊烷基發(fā)泡劑可改善聚氨酯泡沫體的加工性能、低溫k因子或燃燒性能。其它專利，包括美國(guó)專利第6896823和6790820號(hào)公開，TDCE用于含有HFC—245fa(l,l,l，3，3-五氟丙烷)的多元醇預(yù)混合組合物可提供沸點(diǎn)和/或蒸氣壓相對(duì)恒定的組合物。
發(fā)明內(nèi)容據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)TDCE與發(fā)泡劑，特別是氫氟碳化合物(hydrofluorocarbon)(HFC)(諸如HFC-134a(1，1,1,2-四氟乙垸))一起使熱塑性塑料起泡時(shí)，TDCE可改善加工性能。HFC是一種非耗臭氧化合物，其已經(jīng)被認(rèn)為是熱塑性塑料泡沫體生產(chǎn)中氯氟碳化合物(CFC)和氫氯氟碳化合物(HCFC)發(fā)泡劑的替代物。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用許多HFC比使用CFC或HCFC更難以加工熱塑性塑料泡沬體。比如，在擠出的聚苯乙烯(XPS)泡沫體的生產(chǎn)中，HFC-134a和HFC-125(五氟乙垸)在聚苯乙烯樹脂中的溶解度比HCFC-142b(l-氯-l,l-二氟乙焼)更有限，脫氣壓力也更高。這樣，使用這些溶解度更低的HFC就更容易過早脫氣、更難控制發(fā)泡過程。使用這種HFC可能需要更高的操作壓力，這在許多擠出系統(tǒng)中是不可接受的。據(jù)發(fā)現(xiàn)，向正在用低溶解度的發(fā)泡劑發(fā)泡的可發(fā)泡熱塑性塑料組合物中加入少量TDCE，能通過降低所需操作壓力和限制過早脫氣而改善加工性能。這允許在熱塑性塑料泡沫體的生產(chǎn)中更好地控制發(fā)泡過程，諸如開孔型或閉孔型苯乙烯絕緣泡沫體。而且，加入TDCE能改善發(fā)泡劑在樹脂混合物中的溶解度，允許加入更多的發(fā)泡劑。相對(duì)于使用無TDCE的發(fā)泡劑，這樣做允許生產(chǎn)出更低密度的閉孔型泡沫體。通過增加發(fā)泡劑在樹脂中的溶解度來增加發(fā)泡劑(像HFC-134a)的加入量，能改善閉孔型泡沫體的絕緣性能。具體實(shí)施例方式HFC是一種非耗臭氧化合物，其已經(jīng)被認(rèn)為是熱塑性塑料泡沫體生產(chǎn)中氯氟碳化合物(CFC)和氫氯氟碳化合物(HCFC)的替代發(fā)泡劑。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用許多HFC比使用CFC或HCFC更難加工熱塑性塑料泡沫體。比如，在擠出的聚苯乙烯(XPS)泡沫體的生產(chǎn)中，HFC-134a和HFC-125(五氟乙烷)在熱塑性樹脂中的溶解度比CFC-12(二氯二氟甲垸)或HCFC-142b(l-氯-l,l-二氟乙烷)更有限，脫氣壓力也更高。這要求泡沫體擠出系統(tǒng)在更高的壓力下運(yùn)作，以便保持發(fā)泡劑處于溶液中并防止在到達(dá)模頭之前過早地脫氣。更高的脫氣壓力使發(fā)泡難以控制，而更高的操作壓力對(duì)于一些擠出系統(tǒng)來說可能太高了。本發(fā)明包含向使用低溶解度發(fā)泡劑(諸如HFC-134a或二氧化碳)的熱塑性塑料發(fā)泡系統(tǒng)加入一定量的TDCE，充分降低所需的操作壓力，以便在使用低溶解度發(fā)泡劑時(shí)提高加工性能和/或增加可使用的發(fā)泡劑的量以便生產(chǎn)更低密度的泡沬體。根據(jù)本發(fā)明，生產(chǎn)閉孔型泡沫體的示例性的發(fā)泡劑包括氫氟碳化合物，比如二氟甲烷(HFC-32)、全氟甲烷、U-二氟乙烷(HFC-152a)、l,l，l-三氟乙烷(HFC-143a)、1，1，2-三氟乙烷(HFC-143)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1，1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、五氟乙烷(HFC-125)、全氟乙烷、1,1,1,3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)、1,1,l-三氟丙垸(HFC-263fb)、1,1,1,2，3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea);無機(jī)氣體，諸如氬氣、氮?dú)夂涂諝猓欢趸迹挥袡C(jī)發(fā)泡劑，比如具有1至9個(gè)碳原子的烴，包括甲烷、乙垸、丙垸、正丁烷、異丁垸、正戊烷、異戊烷、新戊烷、環(huán)丁烷和環(huán)戊垸。本發(fā)明優(yōu)選的發(fā)泡劑包括HFC-134a、HFC-32、HFC-125、HFC-152a、HFC-143a、二氧化碳和它們的混合物。本發(fā)明包括用于生產(chǎn)熱塑性塑料泡沫體的含有TDCE的發(fā)泡劑組合物，特別是含有低溶解度發(fā)泡劑(像聚苯乙烯中的HFC-134a)的發(fā)泡劑組合物。被加入低溶解度發(fā)泡劑中的TDCE的量足夠能改善發(fā)泡劑的加工性能或產(chǎn)品性能。本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物優(yōu)選含有小于約20重量％的TDCE，更優(yōu)地小于約10重量％的TDCE。本發(fā)明的發(fā)泡劑混合物能用于生產(chǎn)閉孔型或開孔型泡沫體。開孔含量為約25%或更少、較優(yōu)地約15%或更少、最優(yōu)地約10%或更少的泡沫體被認(rèn)為是閉孔型泡沫體。開孔含量為約20%或更多、較優(yōu)地約50%或更多、更優(yōu)地約60%或更多、最優(yōu)地70%或更多的泡沫體被認(rèn)為是開孔型泡沫體。開孔型泡沫體應(yīng)用于絕緣體系中，諸如使用真空板技術(shù)的體系。閉孔型泡沫體也應(yīng)用于絕緣技術(shù)中。然而，閉孔結(jié)構(gòu)因不易抽出挾帶滯留的氣體而不適合應(yīng)用于真空板技術(shù)。己發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的發(fā)泡劑組合在開孔型和閉孔型擠出熱塑性塑料泡沫體應(yīng)用中顯示出提高的性質(zhì)。無論人們的目的是生產(chǎn)閉孔型泡沫體、開孔型泡沬體還是具有中間開孔含量的泡沬體，控制熱塑性塑料泡沫體的開孔含量都很重要。熱塑性樹脂的發(fā)泡具有廣泛的應(yīng)用，包括例如降低成本、熱絕緣、消音(隔音海綿膠)、過濾、緩沖和浮選。盡管許多熱絕緣泡沬體是閉孔型泡沬體，但是，開孔型泡沫體也可以用于熱絕緣應(yīng)用，諸如用于真空絕緣板或一些需要高的熱變形溫度的屋頂保溫層。用作過濾介質(zhì)的開孔型泡沫體也需要具有較大的開孔含量。困難是生產(chǎn)具有恒定的和提高的開孔含量的熱塑性塑料泡沫體，諸如聚苯乙烯泡沫體。一種生產(chǎn)開孔型熱塑性塑料泡沫體的方法是在升高的溫度下發(fā)泡。該技術(shù)的缺點(diǎn)是溫度必須足夠高以產(chǎn)生開孔，但又必須足夠低以防止泡沫瓦解，所以，得到的操作溫度范圍可能十分狹窄。泡沫崩塌將形成密度更高、截面小、表皮質(zhì)量通常較差的泡沫體。其它生產(chǎn)開孔型熱塑性塑料泡沫體的方法是在樹脂中加入不相似的、不可混溶的聚合物。所述不相似、不可混溶性聚合物通過在膨脹的孔的壁中形成區(qū)域(domain)來幫助打開孔。這些區(qū)域增加在孔壁中形成小孔的可能性。這種方法的缺點(diǎn)是，使用過量的不相似的、不可混溶性的聚合物會(huì)極大地增加加工成本，并嚴(yán)重影響所得泡沫體產(chǎn)品的物理性質(zhì)。即使在基礎(chǔ)熱塑性樹脂中加入少量(即小于2重量％)的不相似的聚合物，也會(huì)顯著改變所得的物理性質(zhì)。在本發(fā)明中，反-l,2-二氯乙烯(TDCE)被發(fā)現(xiàn)能用于幫助控制熱塑性塑料泡沫體，特別是聚苯乙烯泡沫體的開孔含量。在可發(fā)泡樹脂組合物中使用低水平至中等水平的TDCE能允許生產(chǎn)泡沫體具有受控制的低百分?jǐn)?shù)至高百分?jǐn)?shù)的開孔含量的泡沫體。本發(fā)明的泡沫體的開孔含量大于約10%，較優(yōu)地大于約05%，更優(yōu)地大于約50%，再更優(yōu)地大于約70%?；谌康陌l(fā)泡劑，本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物含有約5重量％至約95重量％的TDCE、較優(yōu)地約10重量％至約75重量％的TDCE、更優(yōu)地約15重量％至約50重量％的TDCE?；蛘撸摮煞值姆秶部梢员硎緸橄鄬?duì)于總樹脂而不是總發(fā)泡劑的重量百分?jǐn)?shù)。在本發(fā)明中，在生產(chǎn)開孔型泡沫體中，TDCE可以與其它發(fā)泡劑組合起來使用。普通的發(fā)泡劑包括HCFC(氫氯氟碳化合物)，包括HCFC-142b(l-氯-l，l-二氟乙烷)禾卩HCFC-22(氯-二氟甲烷)；HFC(氫氟碳化合物)，包括HFC-134a(l,l，l，2-四氟乙烷)、HFC-152a(l,l-二氟乙垸)、HFC-32(二氟甲烷)、HFC-143a(l,l,l-三氟乙烷)、HFC-125(五氟乙垸)；烷烴，包括正戊垸、異戊垸、環(huán)戊烷、正丁垸、異丁垸、和己烷、二氧化碳、氮?dú)夂退鼈兊幕旌衔?。本發(fā)明中，與TDCE—起使用的發(fā)泡劑可以通過任何合適的方法加入，發(fā)泡劑可以是物理發(fā)泡劑，它們通常在加壓條件下加入并在膨脹前溶解在樹脂中，或者是化學(xué)發(fā)泡劑，它們?cè)诩庸r(shí)分解以產(chǎn)生發(fā)泡劑氣體，諸如二氧化碳和/或氮?dú)?。本發(fā)明的泡沫體制備方法包括分批法、半分批法和連續(xù)法。分批法包括制備至少一部分可儲(chǔ)存狀態(tài)的可發(fā)泡聚合物組合物，然后在未來的某一時(shí)間使用該部分可發(fā)泡聚合物組合物來制備泡沫體。比如，在一些EPS(膨脹型聚苯乙烯)泡沫體的生產(chǎn)中，生產(chǎn)方法采取數(shù)個(gè)步驟。聚苯乙烯粒子顆粒通過自由接觸蒸汽而預(yù)膨脹，產(chǎn)生閉孔型非互連珠粒。預(yù)膨脹后，所述珠粒仍然含有少量冷凝蒸汽和戊烷氣體，在大的筒倉中冷卻珠粒，其中，空氣逐漸擴(kuò)散到小孔中，部分代替蒸汽和戊烷氣體這兩種膨脹成分。使所述珠粒老化并實(shí)施該擴(kuò)散過程，之后，珠粒被模塑以形成塊狀或按客戶要求制作成成形的產(chǎn)品。模子用于成形并使珠子保留在預(yù)成形的形狀中，然后再次施加蒸汽以促進(jìn)另外的膨脹。在施加蒸汽和壓力的過程中，使得每個(gè)珠粒與其相鄰珠粒熔合，產(chǎn)生均勻的終產(chǎn)物。使產(chǎn)品冷卻一小段時(shí)間后，立即將產(chǎn)品從模子中取出產(chǎn)品，以便進(jìn)行進(jìn)一步修整或使用熱金屬絲器件或其它合適的技術(shù)切成各種形狀。半分批法包括制備至少一部分可發(fā)泡聚合物組合物，立即使可發(fā)泡聚合物組合物膨脹以形成泡沫體，所有操作都在一個(gè)過程中完成。比如，美國(guó)專利第4323528號(hào)公開了一種通過累積擠出法制作聚烯烴泡沫體的方法，該專利通過引用結(jié)合于此。該方法包括l)將熱塑性塑料材料和發(fā)泡劑組合物混合以形成可發(fā)泡聚合物組合物；2)將可發(fā)泡聚合物組合物擠入一個(gè)保持在某一溫度和壓力下的保持區(qū)域中，所述溫度和壓力不會(huì)使該可發(fā)泡聚合物組合物發(fā)泡；該保持區(qū)域具有一個(gè)模頭，該模頭具有通向一個(gè)壓力更低的區(qū)域的孔口和一個(gè)關(guān)閉該模頭孔口的可打開的門，在該更低的壓力下，所述可發(fā)泡聚合物組合物會(huì)發(fā)泡；3)基本上在通過可移動(dòng)的推桿向可發(fā)泡聚合物組合物施加機(jī)械壓力的同時(shí)，定期打開所述的門，以便通過模具孔口將組合物從保持區(qū)域射入低壓區(qū)，和4)使射出的可發(fā)泡聚合物組合物膨脹以形成泡沫體。連續(xù)法包括形成可發(fā)泡聚合物組合物，然后以不停頓的方式使該可發(fā)泡聚合物組合物膨脹。比如，在擠出機(jī)中制備可發(fā)泡聚合物組合物通過以下步驟進(jìn)行，加熱聚合物樹脂以便形成熔化的樹脂，在一個(gè)初始?jí)毫ο孪蛟撊刍臉渲谢烊氚l(fā)泡劑組合物以便形成可發(fā)泡聚合物組合物，然后通過一個(gè)模頭將可發(fā)泡聚合物組合物擠入一個(gè)壓力等于發(fā)泡壓力的區(qū)域，使可發(fā)泡聚合物組合物膨脹以形成泡沬體。較優(yōu)地，在加入發(fā)泡劑之后和通過模頭擠出之前使可發(fā)泡聚合物組合物冷卻，以便使泡沫體性質(zhì)最優(yōu)。比如，使用熱交換器使可發(fā)泡聚合物組合物冷卻。本發(fā)明的泡沫體可以是任何可以想象的形狀，包括片狀、板條狀、棒狀、管狀、珠粒狀或它們的任意組合。本發(fā)明包括含有相互粘結(jié)的多種可區(qū)別的縱向泡沫體成分的層狀泡沫體。實(shí)施例反向氣相色譜(IGC)用于測(cè)定HFC-134a、HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷)、HFC-32(二氟甲烷)、HFC-152a(l，l-二氟乙烷)、HFC-125、HCFC-142b和TDCH在聚苯乙烯中的溶解度。用通用級(jí)聚苯乙烯制備IGC毛細(xì)管柱。溶劑在聚苯乙烯柱中的保留曲線的數(shù)值回歸顯示，TDCE是一種特別適合聚苯乙烯的溶劑，它被作為聚苯乙烯發(fā)泡用共發(fā)泡劑或助溶劑的候選試劑。這些氣體/溶劑在聚苯乙烯中的溶解度的等級(jí)是TDCE〉HCFC陽142b>HFC-152a>HFC-32>HFC-134>HFC-134a>HFC-125。通過以不同組成(從0%至100XTDCE)制備兩種組分TDCE和HFC-134a的數(shù)種混合物并檢測(cè)相分離，來測(cè)試兩種成分的可混溶性。發(fā)現(xiàn)這兩種成分是可混溶的。擠出實(shí)驗(yàn)使用內(nèi)筒直徑為27毫米、筒長(zhǎng)度為直徑40倍的的異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)來進(jìn)行。該擠出機(jī)在擠出機(jī)出口和成形模頭之間裝備了齒輪泵以控制擠出機(jī)料筒壓力。通用級(jí)聚苯乙烯樹脂用于該實(shí)驗(yàn)，被連續(xù)投入擠出機(jī)。使用高壓輸送泵，發(fā)泡劑被連續(xù)注入聚合物樹脂熔融物中。在擠出機(jī)中，發(fā)泡劑被混合和溶解在樹脂熔融物中，以產(chǎn)生可膨脹樹脂組合物。在擠出機(jī)中，可膨脹樹脂組合物被冷卻至一個(gè)合適的發(fā)泡溫度，然后從模頭中擠出，擠出之后，壓力降低引起發(fā)泡。用齒輪泵控制擠出機(jī)料筒中的壓力，將該壓力設(shè)置得足夠高(通常大于1000psig)以使擠出機(jī)中的發(fā)泡劑溶解。模頭壓力或排放壓力是給料速度、模頭幾何結(jié)構(gòu)和可膨脹樹脂組合物的粘度的函數(shù)。壓力不足會(huì)導(dǎo)致未溶解的發(fā)泡劑離開模頭，這會(huì)造成泡沫體中產(chǎn)生氣孔、表皮缺陷、發(fā)泡不穩(wěn)定或發(fā)泡劑從模頭中泄露。脫氣壓力不能直接測(cè)量，而是通過觀察到的齒輪泵防止過早脫氣所需的排出壓力來間接測(cè)定；該排出壓力也被稱為擠出機(jī)操作壓力。比較例1和2擠出機(jī)裝備了具有2毫米模頭開口和1毫米成形段長(zhǎng)度的成形線料模頭。對(duì)于比較例l，使用在聚苯乙烯樹脂中的11重量^的HCFC-142b生產(chǎn)泡沬體。對(duì)于比較例2，使用在聚苯乙烯樹脂中作為單獨(dú)的發(fā)泡劑的6.8重量％的HFC-134a生產(chǎn)泡沫體。使用HCFC-142b需要操作壓力大于400psig以防止過早脫氣。使用HFC-134a需要操作壓力大于800psig以防止過早脫氣。實(shí)施例3根據(jù)比較例1和2裝配和操作擠出機(jī)。使用發(fā)泡劑在聚苯乙烯中的總加入量最大為9重量％的含25重量XTDCE和75重量XHFC-134a的發(fā)泡劑組合物生產(chǎn)泡沫體。為了溶解發(fā)泡劑和防止過早脫氣，所需的擠出機(jī)操作壓力顯著低于以100XHFC-134a作為發(fā)泡劑時(shí)的壓力，在400psig和800psig之間。在成形模頭的幾何形狀固定的情況下，很難確定所需的操作壓力。實(shí)施例4、5和6的實(shí)施使用可調(diào)節(jié)幾何形狀的模頭。在HFC-134a中使用25重量XTDCE，生產(chǎn)出密度為4.4磅/立方英尺(pcf)的閉孔型泡沫體(約10%開孔或更少)。具有10%或更少開孔含量的泡沫體可以認(rèn)為基本上是閉孔型的。實(shí)施例4、5和6實(shí)施例1-3中使用的線料模頭用間隙寬度為6.35毫米的可調(diào)節(jié)模唇槽模頭代替。間隙高度使用推進(jìn)螺桿調(diào)節(jié)，可以在泡沫體擠出實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)間隙高度；減少間隙高度將增加模頭壓力。間隙可以按需要增大或減小，以便使所需的操作壓力一致。以相同的擠出操作實(shí)施實(shí)施例4、5和6，以便使加入TDCE的作用與預(yù)期的各次運(yùn)作之間的操作差異區(qū)分開。擠出機(jī)以5磅/小時(shí)的通用級(jí)聚苯乙烯樹脂和0.336磅/小時(shí)的HFC-134a的速度運(yùn)作。擠出參數(shù)，諸如筒溫度和螺桿速度設(shè)置成適合發(fā)泡的數(shù)值，將系統(tǒng)運(yùn)行至達(dá)到穩(wěn)態(tài)，在穩(wěn)態(tài)點(diǎn)確定比較例4所需的操作壓力。然后，使用雙活塞HPLC泵以0.036磅/小時(shí)的速度連續(xù)加入TDCE直到達(dá)到穩(wěn)態(tài)，確定實(shí)施例5所需的操作壓力。然后，將TDCE給料速度增加至0.066磅/小時(shí)直到達(dá)到穩(wěn)態(tài)，確定實(shí)施例6所需的操作壓力。結(jié)果顯示在表l中，其中給出給料速度、發(fā)泡劑(B.A.)中TDCE的百分?jǐn)?shù)、AP，該值是使用TDCE和134a時(shí)相比使用單獨(dú)的134a時(shí)所需操作壓力的下降，于模頭前齒輪泵出口處測(cè)量而得。所需操作壓力的下降證明，TDCE對(duì)加工性能的影響是顯著的。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例7根據(jù)實(shí)施例4-6裝配擠出機(jī)。給料速度為，聚苯乙烯小球，10.0磅/小時(shí)；HFC-134a，0.672磅/小時(shí)；TDCE，0.066磅/小時(shí)。調(diào)節(jié)可膨脹樹脂組合物的熔融溫度，以便使關(guān)于密度(或膨脹率)和開孔含量的泡沫體性質(zhì)最優(yōu)化。根據(jù)ASTMD792測(cè)定泡沫體樣品的密度，根據(jù)ASTMD285-C使用氣體測(cè)比重法測(cè)定開孔含量。生產(chǎn)密度約為3.1pcf、開孔含量約為25%或更小的泡沫體產(chǎn)品和密度約為3.4pcf、開孔含量約為15%的泡沫體產(chǎn)品。進(jìn)一步降低樹脂熔融溫度會(huì)減少開孔含量但是增大泡沫體密度。據(jù)發(fā)現(xiàn)，由于TDCE是聚苯乙烯的優(yōu)良溶劑，所以發(fā)泡劑混合物中的TDCE水平太高可能會(huì)使生產(chǎn)低密度閉孔型泡沫體變得困難。我們認(rèn)為發(fā)泡能力降低得太多，會(huì)造成泡沫體孔壁的軟化或溶解，導(dǎo)致更高的開孔含量。因此我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生產(chǎn)閉孔型熱塑性塑料泡沬體時(shí)，發(fā)泡劑組合物中TDCE的濃度優(yōu)選小于約25重量％。比較實(shí)施例8、9和10根據(jù)實(shí)施例1和2設(shè)定擠出機(jī)。在擠出操作中采集的泡沫體樣品是直徑小于1英寸的棒狀樣品，隨后根據(jù)ASTMD792分析該樣品的泡沫體密度。根據(jù)ASTM2856-C確定開孔含量，從泡沫體橫截面的掃描電子顯微SEM照片人工測(cè)量泡沫體孔的長(zhǎng)度以確定孔尺寸。HFC-134a(l,l,l,2-四氟乙烷)用作聚苯乙烯樹脂的物理發(fā)泡劑。表2中顯示了比較例8、9和10。在比較例8中，可發(fā)泡的樹脂組合物含有5.74重量％熔融溫度為112。C的發(fā)泡劑(BA)，產(chǎn)生密度為4.4pcf的閉孔型泡沫體(00:<10%)。然后，將HFC-134a給料速度增加至8.36重量X，熔融溫度降低至108°C。所得發(fā)泡產(chǎn)品的密度為3.1pcf，OCC大于80y。。然而，增加發(fā)泡劑含量也會(huì)導(dǎo)致泡沫體缺陷，包括氣孔、空隙和表皮缺陷。比較例10顯示，即使在135"C的高熔融溫度下，無TDCE時(shí)生產(chǎn)的較高密度的發(fā)泡產(chǎn)品(密度為5.3pcf)基本上是閉孔型的。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例11-15:通過以3:1的比率混合HFC-134a和TDCE來生產(chǎn)發(fā)泡劑混合物，得到含有25重量XTDCE的最終組合物。實(shí)施例11-15的擠出試驗(yàn)開始使用純HFC-134a作為發(fā)泡劑(BA)，給料速率為0.29磅/小時(shí)，產(chǎn)生具有5.5重量XHFC-134a的可發(fā)泡樹脂組合物，以得到比較例11。然后，在試驗(yàn)過程中將發(fā)泡劑改為具有25重量XTDCE的HFC0134a混合物，給料速度為0.217磅/小時(shí)。在改變發(fā)泡劑后、擠出系統(tǒng)重新確立穩(wěn)態(tài)運(yùn)作之前進(jìn)行實(shí)施例12，因此此時(shí)擠出系統(tǒng)含有介于比較例11和實(shí)施例13之間的中間發(fā)泡劑組合物，提供發(fā)泡劑組合物中TDCE含量小于25重量％的可發(fā)泡樹脂組合物。實(shí)施例1是具有約30%的中間OCC的密度較高(7.1pcf)的泡沫體。實(shí)施例13在穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行，可發(fā)泡樹脂組合物中發(fā)泡劑含量為4.2重量％。實(shí)施例13的泡沫體產(chǎn)品具有更高的密度(10.8pcf)，約25%的中間occ。然后，發(fā)泡劑給料速度增加至0.503磅/小時(shí)，在穩(wěn)態(tài)下得到包含9.2重量％發(fā)泡劑的可發(fā)泡樹脂組合物。實(shí)施例14是在重新確立穩(wěn)態(tài)前采集的泡沫體樣品。發(fā)泡劑組合物仍然是含有25重量XTDCE的134a，但是加入量為4.2至9.2重量％的中間值。實(shí)施例14是具有大于60%的高OCC的低密度(3.5pcf)泡沫體。在穩(wěn)態(tài)條件下，實(shí)施例15的泡沫體表現(xiàn)嚴(yán)重的崩塌，所以沒有顯示泡沫體性質(zhì)數(shù)據(jù)。對(duì)于實(shí)施例15，發(fā)泡劑的加入量對(duì)于操作溫度來說太高。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實(shí)施例16-20:根據(jù)實(shí)施例4-6設(shè)置擠出機(jī)。以10.0磅/小時(shí)的速率加入聚苯乙烯小球。分別以0.672磅/小時(shí)和0.066磅/小時(shí)的速度單獨(dú)將HFC-134a和TDCE注入聚合物熔融物中。這產(chǎn)生在HFC-134a中含有8.9重量XTDCE的發(fā)泡劑組合物。逐漸降低擠出溫度以得到從實(shí)施例9的132t:至實(shí)施例12的118'C的熔融溫度。結(jié)果是，TDCE容許在較廣的樹脂熔融溫度范圍內(nèi)生產(chǎn)中等至高開孔含量的泡沫體產(chǎn)品。通過使用可調(diào)模唇槽模，可以生產(chǎn)密度比使用2毫米線料模頭所達(dá)到密度更低的發(fā)泡產(chǎn)品。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，改變和調(diào)整發(fā)泡過程能改變發(fā)泡產(chǎn)品所能達(dá)到的最低密度。表4包含134a/TDCE的XPS泡沬體<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例21-23:如實(shí)施例1-3設(shè)置擠出機(jī)。用HFC-134a和TDCE制備兩種發(fā)泡劑混合物，一種具有10重量XTDCE，另一種具有5重量XTDCE。分析使用這些發(fā)泡劑所得的發(fā)泡產(chǎn)品的密度、開孔含量、由泡沫體橫截面的SEM顯微照片得出的孔尺寸。結(jié)果匯總于表5中。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>這些實(shí)施例表明，在用于生產(chǎn)熱塑性發(fā)泡產(chǎn)品的發(fā)泡劑組合物中使用TDCE能產(chǎn)生具有更高開孔含量的發(fā)泡產(chǎn)品。TDCE容許生產(chǎn)密度高于普通產(chǎn)品的開孔熱塑性塑料泡沫體，產(chǎn)生更高的壓縮強(qiáng)度和具有更大橫截面的開孔型泡沫體，因?yàn)闃渲軌蛟诒壬a(chǎn)開孔型泡沫體時(shí)使用的通常溫度更低的溫度下擠出，限制了泡沫體崩塌的問題。盡管我們已經(jīng)關(guān)于具體細(xì)節(jié)表述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)到的，在所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)，可以有所改變地實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式，包括但不限于改變?cè)O(shè)備、發(fā)泡過程、生產(chǎn)工藝或材料。權(quán)利要求1.一種含有反-1，2-二氯乙烯和至少一種其它發(fā)泡劑的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物。2.如權(quán)利要求1所述的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物，其特征在于，所述其它發(fā)泡劑是氟化的發(fā)泡劑。3.如權(quán)利要求2所述的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物，其特征在于，所述氟化的發(fā)泡劑含有氫氟碳化合物。4.如權(quán)利要求1所述的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物，其特征在于，所述反-l,2-二氯乙烯在所述組合物中的含量約為25重量％或更少。5.如權(quán)利要求1所述的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物，其特征在于，所述反-l,2-二氯乙烯在所述組合物中的含量約為10重量％或更少。6.如權(quán)利要求3所述的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物，其特征在于，所述氫氟碳化合物選自U,l,2-四氟乙垸、l,l,2，2-四氟乙垸、五氟乙垸、1,1,2-三氟乙垸、l，l，l-三氟乙烷、1，1,1,2，3,3,3-七氟丙垸、二氟甲烷、l，l-二氟乙垸或它們的混合物。7.如權(quán)利要求1所述的熱塑性塑料泡沬體發(fā)泡劑組合物，還包含二氧化碳。8.如權(quán)利要求1所述的熱塑性塑料泡沫體發(fā)泡劑組合物，還包含一種烴。9.一種剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，包含權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物。10.如權(quán)利要求9所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體是閉孔型泡沫體。11.如權(quán)利要求IO所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為20%或更少。12.如權(quán)利要求10所述的剛性聚苯乙烯泡沬體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為15%或更少。13.如權(quán)利要求10所述的剛性聚苯乙烯泡沬體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為10%或更少。14.如權(quán)利要求9所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體是開孔型泡沫體。15.如權(quán)利要求14所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為20%或更多。16.如權(quán)利要求14所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為50%或更多。17.如權(quán)利要求14所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為60%或更多。18.如權(quán)利要求14所述的剛性聚苯乙烯泡沫體組合物，其特征在于，所述剛性聚苯乙烯泡沫體的開孔含量約為70%或更多。全文摘要本發(fā)明公開一種用于熱塑性塑料泡沫體(諸如擠出型聚苯乙烯泡沫體)的發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑是低溶解度發(fā)泡劑(諸如1，1，1，2-四氟乙烷)和二氯乙烯(諸如反-1，2-二氯乙烯)的混合物。該發(fā)泡劑組合提高了熱塑性塑料泡沫體的加工性能。文檔編號(hào)C08K5/00GK101472985SQ200780023293公開日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年6月20日優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日發(fā)明者B·L·范霍恩,C·A·伯蒂羅申請(qǐng)人:阿科瑪股份有限公司