用于挤出的聚苯乙烯泡沫的发泡剂和挤出的聚苯乙烯泡沫以及发泡方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2021年11月16日提交的美国临时申请63/279,909号的优先权权益，该临时申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及可用于与挤出的热塑性泡沫相关(特别包括与发泡剂、可发泡组合物、泡沫和用或由聚苯乙烯泡沫制备的制品相关)的组合物、方法和系统。

背景技术

已经发现某些氟碳化合物流体被广泛用作发泡剂。由于环境问题，包括与迄今已用于这些应用中的一些氟碳化合物流体的使用相关的相对高的臭氧消耗潜势，越来越期望使用具有低或甚至零臭氧消耗潜势的流体，诸如氢氟烃(“HFC”)。然而，一些HFC流体可能具有与它们相关的相对高的全球变暖潜势，并且期望使用具有低臭氧消耗潜势和低全球变暖潜势的氢氟烃或其他氟化流体，同时保持期望的泡沫性能特性。

就泡沫的性能特性而言，在许多情况下认为重要的是，泡沫具有优异的隔热特性和其它期望的泡沫特征。在许多应用中重要的另一个泡沫特征是泡沫的密度。例如，在许多隔热泡沫应用中需要具有不仅表现出低热导率而且表现出相对低的泡沫密度的泡沫。

在努力获得立即具有低热导率(老化后测量)和低密度的热塑性泡沫，特别是获得密度小于32kg/m

类似地，虽然JP2021/10388313指出其反对使用包含HFO-1224yd的发泡剂实现具有良好绝缘特性的泡沫，但没有立即实现小于32kg/m

因此，越来越需要新的发泡剂材料，它们是迄今为止在这些和其他应用中用作发泡剂的组合物的有吸引力的替代物。因此，申请人认识到需要新的发泡剂组合物，它们为先前使用的发泡剂提供有效替代物并且被认为是先前使用的发泡剂的环境更安全的替代品，以制备低密度、低热导率热塑性泡沫，特别是挤出的聚苯乙烯泡沫。

卤代烯烃发泡剂(包括氢氟烯烃(HFO)和氢氯氟烯烃(HCFO))的使用也是已知的，如例如在US2009/0305876中所公开的，该专利被转让给本发明的受让人并且以引用方式并入本文。

尽管在'876的每一者中有公开，但申请人已经认识到，结合通过将氢氟烯烃，特别是一种或多种具有三个或四个碳的HFO和/或HFCO(诸如反式-HCFO-1233zd、顺式HFO-1224yd和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯(HFO-1336mzz(Z))与至少一种小心选择的发泡剂以小心选择的量组合使用，形成挤出的热塑性泡沫，并且特别是挤出的聚苯乙烯泡沫，可实现出乎意料的优点，如下文详细解释的。

发明内容

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、二甲醚、甲酸甲酯、乙醇以及它们的组合，前提条件是所述发泡剂中(a)和(b)的量不小于约90重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1A。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、二甲醚甲酸甲酯、乙醇以及它们的组合，前提条件是发泡剂中(a)和(b)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1B。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、二甲醚甲酸甲酯、乙醇以及它们的组合，前提条件是发泡剂中(a)和(b)的量不小于约97重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1C。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约60重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约40重量％至约55重量％的异丁烷、二甲醚、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约25重量％的量存在于发泡剂中。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1D。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约60重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约55重量％的异丁烷、二甲醚、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约30重量％的量存在于发泡剂中。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1E。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约60重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约40重量％至约55重量％的异丁烷、二甲醚、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约30重量％的量存在于发泡剂中。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1F。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约25重量％至约55重量％的1233zd(E)、1224yd(Z)、1336mzz(Z)以及它们的组合中的一者或多者；和

(b)约25重量％至约75重量％的异丁烷、二甲醚、甲酸甲酯、乙醇以及它们的组合，前提条件是所述甲酸甲酯(当存在时)以小于约15％的量存在；以及

(c)约3重量％至约32重量％的CO

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约55重量％的1233zd(E)、1224yd(Z)、1336mzz(M)以及它们的组合中的一者或多者；和

(b)约45重量％至约55重量％的异丁烷、二甲醚、甲酸甲酯以及它们的组合、前提条件是所述甲酸甲酯(当存在时)以小于约15％的量存在；以及

(c)约3重量％的CO

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约55重量％的1233zd(E)和1336mzz(Z)的组合；和

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，以及任选的CO2，前提条件是所述甲酸甲酯(当存在时)以小于约15％的量存在。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1I。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约35重量％至约45重量％的1233zd(E)；

(b)约10重量％至约15重量％的1336mzz(Z)；

(c)约30重量％至约45重量％的异丁烷；以及

(d)任选的甲酸甲酯和任选的CO

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1J。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷；以及

(d)任选的甲酸甲酯和任选的CO2，前提条件是所述甲酸甲酯(当存在时)以不大于约10％的量存在。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1K1。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的异丁烷、DME以及它们的组合；以及

(d)任选的甲酸甲酯和任选的CO2，前提条件是所述甲酸甲酯(当存在时)以不大于约10％的量存在。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1K2。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约35重量％至约40重量％的DME；

(d)约10重量％的甲酸甲酯；和

(e)任选的CO2。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1L。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约50重量％至约60重量％的1233zd(E)和1336mzz(Z)的组合；

(b)约25重量％至约30重量％的异丁烷；

(c)约10重量％至约15重量％的甲酸甲酯；和

(d)约3重量％的CO

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1M。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约40重量％至约45重量％的1233zd(E)；

(b)约10重量％至约15重量％的1336mzz(E)；

(b)约25重量％至约30重量％的异丁烷；

(c)约10重量％至约15重量％的甲酸甲酯；和

(d)约3重量％的CO2。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1N。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约50重量％的1224yd(Z)；

(b)约37重量％的异丁烷、DME以及它们的组合中的一者或多者；

(b)约9重量％的甲酸甲酯；和

(d)约3重量％的CO2。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1O。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中，并且进一步前提条件是发泡剂中(a)和(b)的量不小于约90重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1P。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中，并且进一步前提条件是发泡剂中(a)和(b)的量不小于约95重量％。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1Q。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中，并且进一步前提条件是发泡剂中(a)和(b)的量不小于约97重量％。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1R。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约40重量％至约70重量％的选自由1224yd(Z)、1233zd(E)、1336mzz(Z)以及它们的组合组成的组的一种或多种具有三个或四个碳原子的HFO和/或具有三个或四个碳原子的HFCO，前提条件是所述1336mzz(Z)以约8重量％至约22重量％的量存在于发泡剂中；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1S。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约43重量％的1233zd(E)；

(b)约14重量％的1336mmz(Z)；和

(c)约43重量％的异丁烷。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1T。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约37.5重量％的1233zd(E)；

(b)约12.5重量％的1336mmz(Z)；

(c)约37.5重量％的异丁烷；和

(d)约12.5重量％的甲酸甲酯。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1U1。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约40重量％的1233zd(E)；

(b)约13重量％的1336mmz(Z)；

(c)约33重量％的异丁烷；和

(d)约13重量％的甲酸甲酯。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1U2。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约41重量％的1233zd(E)；

(b)约14重量％的1336mmz(Z)；

(c)约28重量％的异丁烷；

(d)约14重量％的甲酸甲酯；和

(e)约3重量％的CO

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1U3。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约28重量％的1336mmz(Z)；

(b)约39.5重量％的乙醇；

(c)约32.5重量％的CO

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1V。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约53重量％的1224yd(Z)；和

(b)约47重量％的异丁烷。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1W1。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约48重量％的1224yd(Z)；

(b)约42重量％的异丁烷；和

(c)约9重量％的甲酸甲酯。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1W2。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约50重量％的1224yd(Z)；

(b)约37.5重量％的异丁烷；

(c)约9重量％的甲酸甲酯；和

(d)约3重量％的CO

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1W3。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(d)约51.6重量％的1224yd(Z)；

(e)约38.7重量％的DME；和

(f)约9重量％的甲酸甲酯。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1X1。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约50重量％的1224yd(Z)；

(b)约37.5重量％的DME；

(c)约9重量％的甲酸甲酯；和

(d)约3重量％的CO

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂1X2。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约70重量％的1233zd(E)和1336mzz(Z)的组合，前提条件是所述1336mzz(Z)以约8重量％至约22重量％的量存在于发泡剂组合物中；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂组合物中，并且进一步前提条件是发泡剂组合物中(a)和(b)的量不小于约90重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2A。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约70重量％的1233zd(E)和1336mzz(Z)的组合，前提条件是所述1336mzz(Z)以约8重量％至约22重量％的量存在于发泡剂组合物中；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂组合物中，并且进一步前提条件是发泡剂组合物中(a)和(b)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2B。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约70重量％的1233zd(E)和1336mzz(Z)的组合，前提条件是所述1336mzz(Z)以约8重量％至约22重量％的量存在于发泡剂组合物中；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂组合物中，并且进一步前提条件是发泡剂组合物中(a)和(b)的量不小于约97重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2C。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约70重量％的1233zd(E)和1336mzz(Z)的组合，前提条件是所述1336mzz(Z)以约8重量％至约22重量％的量存在于发泡剂组合物中；和

(b)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂组合物中，并且进一步前提条件是发泡剂组合物中(a)和(b)的量不小于约97重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2D。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约55重量％的1233zd(E)；和

(c)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中，并且进一步前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2E。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约55重量％的1233zd(E)；和

(c)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中，并且进一步前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2F。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约55重量％的1233zd(E)；和

(c)约30重量％至约60重量％的异丁烷、甲酸甲酯以及它们的组合，前提条件是所述异丁烷以至少约15重量％的量存在于发泡剂中。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2G。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；和

(c)约15重量％至约45重量％的异丁烷，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约80重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2H。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；和

(c)约40重量％至约45重量％的异丁烷，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2I。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；和

(c)约40重量％至约45重量％的异丁烷，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约97重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2J。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；和

(c)约40重量％至约45重量％的异丁烷。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2K。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；

(c)约15重量％至约40重量％的异丁烷；和

(d)约10重量％至约20重量％的甲酸甲酯，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)、(c)和(d)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2L。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；

(c)约15重量％至约40重量％的异丁烷；和

(d)约10重量％至约20重量％的甲酸甲酯，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)、(c)和(d)的量不小于约97重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2M。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约10重量％至约20重量％的1336mzz(Z)；

(b)约35重量％至约50重量％的1233zd(E)；

(c)约15重量％至约40重量％的异丁烷；和

(d)约10重量％至约20重量％的甲酸甲酯。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂2N。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；和

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3A。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷，前提条件是发泡剂组合物中(a)和(b)的量不小于约90重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3B。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷；和

(c)甲酸甲酯，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3C。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂包含：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷；和

(c)至少约5重量％的甲酸甲酯，前提条件是发泡剂组合物中(a)、(b)和(c)的量不小于约95重量％。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3D。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约45重量％至约55重量％的1224yd(Z)；

(b)约40重量％至约50重量％的异丁烷；和

(c)至少约5重量％的甲酸甲酯。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3E。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约53重量％的1224yd(Z)；和

(b)约47重量％的异丁烷。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3F。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约49重量％的1224yd(Z)；

(b)约42重量％的异丁烷；和

(c)约9重量％的甲酸甲酯。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂3G。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约12.5重量％的1336mzz(Z)；

(b)约37.5重量％的1233zd(E)；

(b)约37.5重量％的异丁烷；和

(c)约12.5重量％的甲酸甲酯。为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂4A。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约13重量％的1336mzz(Z)；

(b)约40重量％的1233zd(E)；

(c)约33重量％的异丁烷；和

(d)约13重量％的甲酸甲酯。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂4B。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约14重量％的1336mzz(Z)；

(b)约43重量％的1233zd(E)；和

(c)约43重量％的异丁烷。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂4C。

本发明包括用于生产具有优异隔热特性(优选包括低老化λ)和低泡沫密度的热塑性泡沫的发泡剂，所述发泡剂基本上由以下组成：

(a)约16重量％的1336mzz(Z)；

(b)约48重量％的1233zd(E)；

(c)约16重量％的异丁烷；

(d)约16重量％的甲酸甲酯；和

(e)约4重量％的二氧化碳。

为了方便起见，根据本段落的发泡剂在本文中被称为发泡剂4D。

本发明还包括使用本发明的发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4)形成泡沫的方法，并且本发明还包括含有本发明的发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4)的泡沫和/或通过使用本发明的发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4)的方法制备的泡沫，如本文详细解释的。如本文所用，对所定义的发泡剂或所定义的发泡剂的范围(诸如发泡剂1至发泡剂4)的引用包括如此定义的所有发泡剂，包括任何包含后缀的编号发泡剂，诸如发泡剂4是指具体地包括发泡剂$A和发泡剂4B、发泡剂4C和发泡剂4D。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案和根据本文实施例的挤出系统和方法的示意图。

图2是示出比较例C1和比较例C22的测试结果的图。

图3是示出比较例C24和比较例C42的测试结果的图。

定义

1234ze是指1,1,1,3-四氟丙烯，对同分异构形式没有限制。

反式1234ze和1234ze(E)各自是指反式1,3,3,3-四氟丙烯。

1233zd是指1-氯-3,3,3-三氟丙烯，对同分异构形式没有限制。

反式1233zd和1233zd(E)各自是指反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯。

顺式1224yd是指顺式1-氯-2,3,3,3-四氟丙烷。

顺式1336mzz和1336mzz(Z)各自是指顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯。

反式1336mzz和1336mzz(E)各自是指反式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯。

甲酸甲酯是指以下化合物

甲缩醛是指二甲氧基甲烷((CH3O)2CH2)。

二甲醚和DME各自是指以下化合物

乙醇和EtOH各自是指CH

闭孔泡沫是指泡沫中相当多体积百分比的孔是封闭的，例如，约20体积％或更多。

苯乙烯部分是指具有以下结构的化合物

聚苯乙烯、聚苯乙烯树脂和PS各自是指由包含苯乙烯部分的单体制备的聚合物，包括其均聚物、共聚物和包括此类均聚物和/或共聚物的聚合物的共混物。

XPS泡沫是指已经在挤出过程中形成泡沫的聚苯乙烯。

老化热导率和老化λ各自是指如示例中所述测量的热导率。

密度是指如示例中测量的泡沫密度。

具体实施方式

发泡剂

本发明的发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者)可包括除所指定的那些以外的一种或多种助发泡剂，前提条件是它们的类型和量不损害发泡剂用于形成聚苯乙烯泡沫特别是XPS泡沫的能力，该聚苯乙烯泡沫具有作为本发明的多个方面的本文所述的密度和热导率特性中的一者或多者。在该参数内，并且仅作为示例，本发明的本发泡剂的发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者)还可包括在某些应用中并且以适当量的以下中的一者或多者：具有3个至5个碳原子的饱和烃诸如丙烷、正丁烷和环戊烷；醚诸如乙醚、二乙醚和甲基乙醚；烷基氯诸如氯甲烷、氯乙烷；醇诸如甲醇、丙醇、异丙醇、丁醇、仲丁醇、叔丁醇、芳醇、巴豆醇和炔丙醇；酮和酯。

也可包括其他添加剂，其程度同样是类型和量不损害发泡剂用于形成聚苯乙烯泡沫特别是XPS泡沫的能力，该聚苯乙烯泡沫具有作为本发明的多个方面的本文所述的密度和热导率特性。在该参数内，并且仅作为示例，本发明的本发泡剂的发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者)可包含以下中的一者或多者：加工助剂、阻燃剂、着色剂、稳定剂、表面活性剂、聚合物改性剂、增韧剂、着色剂、染料、溶解度增强剂、流变改性剂、增塑剂、可燃性抑制剂、抗微生物剂、粘度降低改性剂、填料、蒸气压改性剂、成核剂、催化剂等。

泡沫

本发明还包括热塑性泡沫，包括并优选PS泡沫并且甚至更优选XPS泡沫，该XPS泡沫包含PS树脂和本发明的发泡剂，包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者。

本发明包括XPS泡沫，该XPS泡沫包含：

(a)包含形成闭孔的PS孔壁的热塑性聚合物孔；以及

(b)包含在这些闭孔中的发泡剂1。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫1。

本发明包括XPS泡沫，该XPS泡沫包含：

(a)包含形成闭孔的PS孔壁的热塑性聚合物孔；以及

(b)包含在这些闭孔中的发泡剂2。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫2。

本发明包括XPS泡沫，该XPS泡沫包含：

(a)包含形成闭孔的PS孔壁的热塑性聚合物孔；以及

(b)包含在这些闭孔中的发泡剂3。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫3。

本发明包括XPS泡沫，该XPS泡沫包含：

(a)包含形成闭孔的PS孔壁的热塑性聚合物孔；以及

(b)包含在这些闭孔中的发泡剂4。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫4。

本发明包括用如以下XPS泡沫表中所标识的发泡剂(使用如以上所定义的发泡剂编号)制成并且具有如XPS泡沫表中所定义的泡沫特性的XPS泡沫：

XPS泡沫表

在优选的实施方案中，对于上述泡沫XPS表中密度值表示为等于或低于所示密度的泡沫中的每一种泡沫，该泡沫的密度大于25kg/m

在优选的实施方案中，对于上述泡沫XPS表中老化λ值表示为等于或低于所示老化λ的泡沫中的每一种泡沫，该泡沫的老化λ大于25mW/mK、或大于26mW/mK、或大于27mW/mK、或大于28mW/mK。

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有34kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有33kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有32kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有31kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有31kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有31kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有30kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫4中的每一者，其中该泡沫具有30kg/m

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫10中的每一者，其中该泡沫是闭孔泡沫。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫5I。

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫10中的每一者，其中该泡沫是具有至少50体积％的闭孔的闭孔泡沫。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫5J。

本发明包括XPS泡沫，包括泡沫1至泡沫10中的每一者，其中该泡沫是具有至少90体积％的闭孔的闭孔泡沫。为了方便起见，根据本段落的泡沫在本文中被称为泡沫5K。

对用于本发明的苯乙烯树脂(包括以上XPS泡沫表中、在泡沫1至泡沫5中的每一者和方法1至方法10中的每一者中标识的泡沫中的每一种泡沫)没有特别限制，并且苯乙烯树脂的示例包括：苯乙烯单体诸如苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基二甲苯的均聚物；或单体中的两种或更多种的共聚物；通过苯乙烯单体与诸如二乙烯基苯、丁二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、马来酸酐和衣康酸酐等中的至少一者或两者或更多者的单体共聚获得共聚物。与苯乙烯单体共聚的单体(诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐和衣康酸酐)可以不损害待生产的挤出的聚苯乙烯泡沫的物理特性诸如压缩强度的量使用。用于本发明的苯乙烯树脂不限于苯乙烯单体的均聚物或共聚物，并且可以是苯乙烯单体的均聚物或共聚物与其他单体的均聚物或共聚物的共混物，并且可共混二烯橡胶增强聚苯乙烯或丙烯酸橡胶增强聚苯乙烯。为了调节熔体体积速率(下文也称为MVR)、成型时的熔体粘度和熔体张力等，用于本发明的苯乙烯树脂可以是具有支化结构的苯乙烯树脂。

根据优选的实施方案，本发明的泡沫(包括在以上XPS泡沫表中和在泡沫1至泡沫5中的每一者中标识的泡沫中的每一种泡沫)由通用苯乙烯树脂形成，优选具有0.1g/10分钟至50g/10分钟的MVR。从可将挤出发泡成型时的成型性优异的热塑性树脂泡沫、成型时的排出量、所得到的挤出的聚苯乙烯泡沫的厚度和宽度以及表观密度或闭孔比率调节为期望值的方面考虑，优选使用此类树脂。苯乙烯树脂的MVR可包括0.3g/10分钟至30g/10分钟，或0.5g/10分钟至25g/10分钟。在本发明中，MVR通过ISO 1133测量。

在本发明中，在上述苯乙烯树脂中，就经济效率和可加工性而言，聚苯乙烯树脂是合适的。在对挤出泡沫要求更高的耐热性时，优选使用苯乙烯-丙烯腈共聚物、(甲基)丙烯酸共聚聚苯乙烯、马来酸酐改性聚苯乙烯。在对挤出泡沫要求更高的耐冲击性时，优选使用橡胶增强聚苯乙烯。可将苯乙烯树脂单独使用，或可将共聚组分、分子量和分子量分布、支链结构、MVR等不同的两种或更多种苯乙烯树脂作为混合物使用。

用于形成本发明泡沫(包括在以上XPS泡沫表中和在泡沫1至泡沫5中的每一者中的每一种泡沫标识的泡沫)并且根据本发明方法(包括方法1至方法10中的每一者)使用的PS可具有在下表中指明的宽范围、中范围和窄范围中的每一者内的特性：

方法

申请人已经发现，通过在泡沫形成过程中使用本发明的发泡剂，对于热塑性泡沫(包括在以上XPS泡沫表中和在泡沫1至泡沫5中的每一者中的每一种标识的泡沫中)的制备，可实现出乎意料的优点。

在具体方面，本发明包括用于制备热塑性XPS泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；以及

(ii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者)使该PS发泡。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法1。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供热塑性材料；

(ii)挤出该热塑性材料；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者)使该热塑性材料发泡。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法2。

本发明还提供了用于形成XPS的方法，该方法包括：

(i)提供热塑性聚苯乙烯；

(ii)挤出该热塑性聚苯乙烯；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使聚苯乙烯泡沫发泡。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法3。

本发明还提供了用于制备XPS泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；以及

(ii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约33kg/m3或更小的密度和32mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4A。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约33kg/m3或更小的密度和31mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4B。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约33kg/m3或更小的密度和30mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4C。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约33kg/m3或更小的密度和29mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4D。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约33kg/m3或更小的密度和28mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4E。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约32kg/m3或更小的密度和32mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4F。

本发明还提供了用于制备XPS泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；以及

(ii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约32kg/m3或更小的密度和31mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4G。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约32kg/m3或更小的密度和30mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4H。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约32kg/m3或更小的密度和29mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4I。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约32kg/m3或更小的密度和28mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4J。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约31kg/m3或更小的密度和32mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4K。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约31kg/m3或更小的密度和31mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4L。

本发明还提供了用于制备XPS泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；以及

(ii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约31kg/m3或更小的密度和29mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4M。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约31kg/m3或更小的密度和28mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4N。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约30kg/m3或更小的密度和32mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4O。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约30kg/m3或更小的密度和31mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4P。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约30kg/m3或更小的密度和30mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4Q。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供PS；

(ii)挤出PS；以及

(iii)使用本发明的发泡剂中的任一种发泡剂(包括发泡剂1至发泡剂4

中的每一者)使该PS发泡，其中该泡沫具有约30kg/m3或更小的密度和29mW/mk或更小的老化热导率。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法4R。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法6中的每一者，其中所述发泡剂以每百份热塑性树脂材料约4份(下文称为“pph”或“pphr”)至约10pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法5。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法4中的每一者，其中所述发泡剂以约5pphr至约9pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法6A。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法4中的每一者，其中所述发泡剂以约5pphr至约8pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法6B。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法4中的每一者，其中所述发泡剂以约5pphr至小于约8pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法6C。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法4中的每一者，其中所述发泡剂以6pphr至10pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法7。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法4中的每一者，其中所述发泡剂以约6pphr至约9pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法8。

本发明还提供了用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法4中的每一者，其中所述发泡剂以约7pphr的量使用。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法9。

本发明还提供用于制备热塑性泡沫的方法，包括方法1至方法9中的每一者，其中提供所述热塑性材料或PS的所述步骤包括在所述热塑性材料中包含一种或多种选自表面活性剂、聚合物改性剂、增韧剂、着色剂、染料、溶解度增强剂、流变改性剂、增塑剂、可燃性抑制剂、抗微生物剂、粘度降低改性剂、填料、蒸气压改性剂、成核剂、催化剂等的任选的组分。为了方便起见，根据本段落的方法在本文中被称为方法10。

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，该发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于10pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂或基本上由聚苯乙烯和发泡剂组成的熔体，发泡剂包括发泡剂1至发泡剂5中的每一者，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K1或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K1组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K1或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K1组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K1或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K1组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K1或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K1组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K2或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K2组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K2或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K2组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K2或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K2组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1K2或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1K2组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1L或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1L组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于9pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1L或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1L组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1L或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1L组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明还提供了用于形成挤出的热塑性泡沫的方法，该方法包括：

(i)提供包含聚苯乙烯和发泡剂1L或基本上由聚苯乙烯和发泡剂1L组成的熔体，其中所述发泡剂的量以约5pph至小于8.5pph的量存在于熔体中；

(ii)挤出熔体；以及

(iii)使熔体发泡以形成密度为约25kg/m

本发明的方法(包括方法1至方法10中的每一者)可由任何PS树脂形成，包括通用苯乙烯树脂，优选具有0.1g/10分钟至50g/10分钟，更优选10g/10分钟至40g/10分钟，更优选10g/10分钟至30g/10分钟的MVR。

这些方法可例如使用图1中公开的一般类型的挤出设备进行，以下结合实施例更详细地描述。应当理解，虽然图1仅示出了用于将发泡剂引入挤出过程中的单个进料点，但是可使用多个进料点来引入发泡剂。此外，应当理解，如本文所用，术语“发泡剂”(包括发泡剂1至发泡剂4中的每一者)不仅包括当存在单个引入点时引入挤出机中的组分的限定集合，而且包括可在多个点引入挤出机或其他发泡设备中的组分的聚集组合。

实施例

提供以下实施例的目的在于示出本发明，但不限制本发明的范围。

实施例使用基本上如图1中所示的挤出装置。特别地，该装置包括用于容纳聚苯乙烯进料材料15和任何任选的组分(其可与聚苯乙烯一起添加或任选地在过程中的其他地方添加，这取决于使用者的特定需要)的原材料进料斗10。就本发明的实施例而言，聚苯乙烯进料呈由Ineos以商品名Styrolution 156F销售的通用聚苯乙烯粒料的形式并且具有以下特性：

进料材料还包括以商品名Apryos 5PB12HT销售的阻燃剂、成核剂(GRANIC 2281)和加工助剂(硬脂酸锌)。用于形成泡沫并引入到单螺杆挤出机20中的原材料进料流15的总和基于以下组分浓度：

将除发泡剂之外的进料材料15装入料斗并以约每小时3.3千克的标称速率递送至螺杆挤出机10，并且以标称85rpm操作螺杆。挤出机20具有位于沿着其长度的三个点处的热电偶(未示出)和位于挤出机的排出端20A处的压力传感器(未示出)。混合器部分30位于挤出机的排出端20A处，用于经由一个或多个计量泵40A和40B接收发泡剂组分，并将那些发泡剂混合到混合器部分中的聚苯乙烯熔体中。包括传感器(未示出)，用于监测混合器部分30的温度和压力。混合器部分30将具有发泡剂的熔体排出到串联取向的一对熔体冷却器50中，其中温度传感器(未示出)位于每个冷却器中以监测熔体温度。然后将熔体挤出通过模头60，该模头还具有用于监测模头处的温度和压力的温度传感器和压力传感器(未示出)。将模头压力从70巴改变至100巴以使所测试的每种发泡剂的密度最小化，并且将模头温度保持在128℃。离开模头的是聚苯乙烯70的发泡片材，该发泡片材通过传送带80从挤出设备带走。

将图1中所示和以上所述的设备用于以下实施例中所述的实验测试中的每一个实验测试以形成泡沫。在泡沫形成之后，测量密度和老化热导率(也称为“老化λ”)。根据ISO11561:199(提供与欧洲标准BS EN 13164:2012+A1:2015类似的结果)测量老化λ值，根据以下证明的描述进行修改：

第0天–挤出泡沫

第1天–在10℃+/-2℃处测定块(表皮，120mm×120mm，厚度15mm-20mm)的初始热导率。

第4天–将块切成6mm厚的切片(去除表皮)，以获得每个23mm宽且120mm长的挤出样品的一个切片，并且然后堆叠至少4个切片；在10℃+/-2℃处测量叠堆的热导率，并且然后将切片分离并保持在约23℃和50％相对湿度处。

第6天至第36天–每两天或三天重复第4天的程序直至达到约28天，以通过方法A获得老化热导率，其包括将λ值与时间作图，然后计算老化热导率(老化λ)。

比较例C1-比较例C23——XPS泡沫

使用以上所述和图1中所示的设备和材料生产二十三(23)种挤出的聚苯乙烯泡沫。如以下表C1-表C23所示，除了在每种情况下使用不同的发泡剂之外，使用相同的原料制备所有泡沫。在每种情况下，测定使泡沫密度最小化的模头压力并将其用于生产泡沫。

在泡沫形成之后，根据以上描述测量密度和老化热导率(也称为“老化λ”)。结果报告于下表C1-表C23中。

表C1-表C23

从上表C1-表C23可以看出，试验使用23种不同的助发泡剂组合，这些组合基于以下两种或更多种：

二氧化碳(CO2)

乙醇(EtOH)

1234ze(E)

1233zd(E)

乙醇(EtOH)

丙酮

环己烷(CycloC6)

环戊烷(CycloC5)

异丁烷(lsoC6)

甲酸甲酯

二甲醚(DME)

该实验工作的结果表明，一般而言，不可能获得密度小于约34kg/m3并且同时老化热导率低于约33.5mW/mk的聚苯乙烯泡沫，该密度和老化热导率被认为是期望的密度和热导率特性的优选组合。来自这些23次运行的数据示于图2中，该图还示出所生产的泡沫中没有一种泡沫能够实现特性的这种组合(由小虚线(

比较例C24-比较例C42——XPS泡沫

继续努力进行附加的测试以测定是否存在可生产在图2中的一个或多个下部象限中的泡沫的任何发泡剂共混物。在进行的附加的测试中，19种附加的发泡剂共混物不能生产这种期望的泡沫。使用与比较例1-比较例23中所述相同的程序来产生下表C24-表C42中报告的结果。

表C24-表C42

从上述表C24-表C42可以看出，试验使用19种不同的助发泡剂组合，该组合基于以下两种或更多种：

二氧化碳(CO2)

1234ze(E)(在实施例表中称为“ze”)

1233zd(E)(在实施例表中称为“ze”)

顺式1336mzz(在实施例表中称为“mzz”)

顺式1224yd(在实施例表中称为“yd”)

异丁烷(在实施例表中称为“IsoC4”)

甲酸甲酯(在实施例表中称为“MF”)

二甲醚在实施例表中称为“DME”)

该实验工作的结果也不能获得密度小于约34kg/m3并且同时老化热导率低于约33.5mW/mk或本文所述的密度和热导率特性的任何其它优选组合的聚苯乙烯泡沫。来自这些19次运行的数据示于图3中。

实施例1——来自由1233zd(E)、1234ze(E)、以及异丁烷、甲酸甲酯和CO2中的一者

使用与以上结合比较例所述相同的设备、相同的操作标准和相同的原料进行一系列泡沫挤出运行，不同之处在于使用如以下表E1-表E4中所标识的发泡剂并且产生具有如以下表E1-表E4中所报告的特性的泡沫：

表E1-表E4

从表E1-表E4可以看出，申请人已出乎意料地发现，某些发泡剂可基于1336mzz(Z)、1233zd(E)和异丁烷的组合来配制，该组合不含甲酸甲酯和/或CO

实施例5-实施例8——来自由1224yd(Z)以及异丁烷、二甲醚(DME)、甲酸甲酯(MF)

使用与以上结合比较例所述相同的设备、相同的操作标准和相同的原料进行一系列泡沫挤出运行，不同之处在于使用如以下表E5-表E8中所标识的发泡剂并且产生具有如以下表E5-表E8中所报告的特性的泡沫：

表E5-表E8

从表E5-表E8中可以看出，申请人已出乎意料地发现，基于1224yd、异丁烷和/或甲酸甲酯以及任选但优选甲酸甲酯和/或CO

实施例9-实施例10——来自由1224yd(Z)、异丁烷(iC4)以及甲酸甲酯(MF)和CO

使用与以上结合比较例所述相同的设备、相同的操作标准和相同的原料进行一系列泡沫挤出运行，不同之处在于使用如以下表E9-表E10中所标识的发泡剂并且不同之处在于使用两倍重量的滑石。产生具有如下表E9-表E10中所报告的特性的泡沫：

表E9-表E10

从表E9-表E10中可以看出，申请人已出乎意料地发现，基于1224yd、异丁烷以及甲酸甲酯和CO

实施例11——来自由1336mzz(Z)、乙醇和CO

使用与以上结合比较例所述相同的设备、相同的操作标准和相同的原料进行一系列泡沫挤出运行，不同之处在于使用如以下表E11中所标识的发泡剂。产生具有如下表E11中所报告的特性的泡沫：

表E11

如从表E11可以看出，申请人已出乎意料地发现，基于1336mzz(Z)、乙醇和CO