CN102470573B - 厚的尺寸稳定的红外吸收泡沫体 - Google Patents
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Abstract
通过如下制备尺寸稳定的聚合物泡沫体制品：将第一和第二聚合物泡沫体在分层方向上固定在一起而以生产具有至少50毫米厚度的制品，其中至少所述第一聚合物泡沫体含有红外吸收剂并且是使用含有二氧化碳的发泡剂制备的。
Description
交叉援引声明
该申请要求2009年8月5日提交的美国临时申请号61/231,440的利益，该美国临时申请通过援引在本文中加入。
发明背景
发明领域
本发明涉及用于制备含有红外吸收剂的聚合物泡沫体制品的方法。相关技术描述
绝热聚合物泡沫体制品在建筑和构造应用中普遍用于增加结构的能量效率。然而，关于发泡剂组合物渐增的法规已经使制备具有高绝热能力的聚合物泡沫体日益困难。
从环境可接受的发泡剂制备聚合物泡沫体对于保护环境是合乎需要的。多年以来，卤化发泡剂在制造绝热聚合物泡沫体的工业中已经是标准的。卤化发泡剂提供它们将聚合物发泡成泡沫体以及绝热驻留在泡沫体泡孔中的能力的益处。限制卤化发泡剂用途的法规在全球日益增加，由于它们有害地影响环境的忧虑。天然存在的化合物诸如二氧化碳具有作为天然存在的和非卤化的发泡剂的特殊兴趣。
二氧化碳作为发泡剂的用途在实现具有合乎需要的尺寸稳定性的聚合物泡沫体方面产生挑战。相比于空气渗入到聚合物泡沫体泡孔中，二氧化碳从所述泡孔中渗出地更快。因此，含有二氧化碳的聚合物泡沫体随时间过去而趋于收缩、翘曲、弯曲、崩塌或其任何组合，因为二氧化碳渗出，从而在泡沫体泡孔中产生真空，直到空气可以渗入以代替二氧化碳。该影响在泡沫体变得更厚时变得特别明显。这种尺寸不稳定性不合需要地引起聚合物泡沫体翘曲、弯曲、收缩或其任何组合。这个不合需要的影响对于位于热阳光下的工作地点的含有二氧化碳的泡沫体可能是特别麻烦的。二氧化碳渗透率随着温度增加。因此，当泡沫体在阳光下温热时，泡沫体的温热部分比泡沫体的较冷部分以更大比率经历真空，从而导致翘曲或弯曲。
红外衰减剂，诸如红外吸收添加剂，对于绝热聚合物泡沫体制品是合乎需要的添加剂，因为它们增强泡沫体的绝热性能。然而，在泡沫体中包含红外吸收剂，诸如炭黑和石墨，增加泡沫体对于吸收增加泡沫体温度的红外辐射的倾向。增加聚合物泡沫体温度对于泡沫体的尺寸稳定性可能是特别有问题的，特别是泡沫体在其泡孔中含有二氧化碳的情况下。将泡沫体加热得更快或加热到更高温度促进二氧化碳从泡沫体泡孔逃逸并且诱导尺寸不稳定性，特别是在加热不均匀情况下，所述情况是当阳光照射在泡沫体的一个表面上而不在相反的表面上。因此，在平衡泡沫体的红外吸收性质与尺寸稳定性性质方面存在斗争。
增加聚合物泡沫体厚度对于绝热聚合物泡沫体也可以是合乎需要的，因为增加的厚度提供更大的绝热屏障。然而，增加厚度可以导致从泡沫体的一侧到另一侧更大的温度梯度，特别是在阳光照射在一侧同时冷的地面接触相反侧的情况下。当泡沫体含有二氧化碳时，二氧化碳将趋向于从较热侧比较冷侧更快得渗出，从而导致泡沫体的弯曲。
EP1754745通过用高度反射性涂层涂布聚合物泡沫体表面，提供在红外辐射存在下聚合物泡沫体尺寸稳定性的解决方案。
DE2710402提出：通过将高密度聚合物泡沫体层压到低密度聚合物泡沫体以便稳定低密度泡沫体的尺寸稳定性而减小尺寸稳定性。然而，在结构中包括高密度泡沫体对于绝热结构是不合需要的，因为高密度泡沫体典型地增加成本。
EP1213118B1公开：将挤出的聚合物泡沫体在没有表皮和它们的粘合表面的情况下层压在一起，以便增强两个粘接的泡沫体板之间的扩散性。
合乎需要的是，能够用二氧化碳产生厚(至少50毫米厚)的绝热泡沫体并且包括红外吸收剂，以使绝热性质最大化而不经历尺寸不稳定性。特别合乎需要的是，能够产生这种绝缘泡沫体，所述绝缘泡沫体在其表面上没有高度反射性涂层和/或组合高密度和低密度聚合物泡沫体。
发明简述
产生本发明的研究中的意外发现是，当二氧化碳吹制的绝热泡沫体是50或以上毫米厚时，伴随泡沫体的尺寸稳定性问题是最明显的。本发明对于制备绝热泡沫体的问题提供出乎意料的解决方案，所述绝热泡沫体至少是50毫米厚，用二氧化碳制成，其含有红外吸收剂并且其没有可注意的翘曲、收缩或弯曲(即，拥有尺寸不稳定性)。本发明通过将聚合物泡沫体片在分层方向上粘合在一起而解决所述问题，其中所述泡沫体片的至少一个含有红外吸收剂。含有红外吸收剂的聚合物泡沫体的尺寸稳定性比没有红外吸收剂的聚合物泡沫体中的尺寸稳定性实现更有挑战性。红外吸收剂的存在引起聚合物泡沫体在暴露表面上容易吸收红外辐射，这可以容易地在聚合物泡沫体中产生温度梯度。本发明可以解决所述问题，而不依赖于反射性涂层或高和低密度泡沫体的组合。
本发明的意外解决方案是通过将相互在分层方向上化学地或机械地固定的多个更薄的绝热板材组合，制备至少是50毫米厚的绝热泡沫体，其中所述泡沫体的至少一种是用二氧化碳制造的并且含有红外吸收剂。
在第一方面中，本发明是一种制备聚合物泡沫体制品的方法，所述方法包括：(a)提供使用包含二氧化碳的发泡剂制备的含有红外吸收剂的第一聚合物泡沫体；和(b)提供第二聚合物泡沫体；和(c)将第一和第二泡沫体在分层方向上固定在一起，以产生尺寸稳定的具有至少50毫米厚度的聚合物泡沫体制品。
本发明的方法可用于制备尺寸稳定的聚合物泡沫体，其含有红外吸收剂并且适用于绝热应用。
发明详述
术语
泡沫体和泡沫体制品具有相互正交的长度、宽度和厚度尺寸。长度具有等于具有最大量级尺寸的量级并且对于挤出泡沫体典型地在泡沫体的挤出方向上。宽度具有等于或大于厚度的量级并且可以等于长度。
“主表面”对应于泡沫体或泡沫体制品的任何表面中的具有最大平面表面积的表面。平面表面积是为了避免在表面积量级上计算表面纹理(例如，表面上的坑、峰或波)而表面到平面上的投影的表面积。一般地，长度和宽度限定聚合物泡沫体制品的主表面。厚度经常将聚合物泡沫体制品的主表面与相反表面分开，所述相反表面也可以是主表面。
聚合物泡沫体的“表面表皮”是覆盖聚合物泡沫体的表面的连续聚合物膜，所述聚合物泡沫体特别是挤出聚合物泡沫体。表面表皮可通过诸如切片的方法而除去。
“分层方向”对应于其中一个组件的表面邻近于另一个组件的表面的方向。例如，当一个泡沫体的表面邻近于另一个泡沫体的表面时，两个泡沫体在分层方向上。合乎需要地，在分层方向上的泡沫体具有其相互邻近的主表面。
“可发泡粘合剂”是通过施用到基材时或在基材之间而发泡成泡沫体的粘合剂。
“尺寸稳定的”表征聚合物泡沫体制品并且指的是平整度随时间偏离得小于特定程度的聚合物泡沫体制品。在两种条件下根据prEN 13164(06-2009)确定聚合物泡沫体制品是否是“尺寸稳定的”：(1)23+/-5摄氏度和50+/-5％相对湿度；和(2)板材的主表面完全暴露于阳光历时两天的阳光照射，所述阳光照射在每天期间具有45摄氏度的环境温度最大值。如根据ECN 825测量的，如果制品在宽度和长度上具有与平整度的偏差(Smax)为6毫米/米以下，则所述制品是“尺寸稳定的”。根据制品宽度，将宽度的Smax归一化。根据制品长度，将长度的Smax归一化。
试验方法指的是以试验方法号的连字符后缀表示的年度的试验方法，或者在没有这样一种连字符后缀的情况下，指的是在该文件的优先权日期以前的最新近的试验方法。“ASTM”指的是美国材料试验协会。“EN”指的是欧洲规范。“DIN”指的是德国标准化协会。“ISO”指的是国际标准化组织。
“和/或”指的是“和，或作为备选”。“多”指的是“二以上”。
方法
本发明的方法需要提供第一聚合物泡沫体和第二聚合物泡沫体。第一和第二聚合物泡沫体在组成和/或物理性质方面可以相同或可以相互不同。在类似的考虑中，可以以相同的方式或以不同的方式制备第一和第二聚合物泡沫体两者。在一个合乎需要的实施方案中，第一和第二聚合物泡沫体具有同等的组成和物理性质并且已经以类似方式制备。
使用包含二氧化碳的发泡剂制备第一聚合物泡沫体并且任选制备第二聚合物泡沫体。合乎需要地，第一聚合物泡沫体，更合乎需要地，第一和第二聚合物泡沫体两者都是挤出的聚合物泡沫体。一般地，挤出聚合物泡沫体是连续的、无缝的聚合物基质，其在所述基质内限定泡孔并且其由单一可发泡组合物发泡成单一挤出泡沫体结构得到。然而，挤出泡沫体的一个实施方案包括“线料泡沫体”。线料泡沫体包括由连续聚合物表皮限定的多个挤出泡沫体线料，其中邻接泡沫体的表皮相互粘合。线料泡沫体中的聚合物表皮仅在线料的挤出方向上延伸，这与含有在全部维数上延伸的聚合物表皮网络的发泡珠粒料泡沫体相反。下列方法描述如何制备挤出的聚合物泡沫体，然而第一和第二聚合物泡沫体可以独立地是包括挤出的、发泡的和模制的泡沫体类型的任一种。
通过如下制备挤出聚合物泡沫体：在挤出机内在初始压力(对于排除发泡足够高)和温度提供可发泡聚合物组合物，将可发泡组合物通过发泡模具挤出到较低压力和温度的气氛中，并且允许可发泡聚合物组合物发泡并冷却成挤出聚合物泡沫体。可发泡聚合物组合物包含连续热塑性聚合物组合物和发泡剂。发泡剂包含用于第一聚合物泡沫体和任选用于第二聚合物泡沫体的二氧化碳。
热塑性聚合物组合物可以含有一种或多于一种的连续热塑性聚合物。热塑性聚合物是一种或多于一种的非晶聚合物、半结晶聚合物，或非晶聚合物和半结晶聚合物的组合。适合的热塑性聚合物包括烯基芳族聚合物和烯烃类聚合物。合乎需要地，从苯乙烯均聚物和共聚物、乙烯均聚物和共聚物和丙烯均聚物和共聚物选择热塑性聚合物。特别合乎需要的烯基芳族聚合物是苯乙烯均聚物和苯乙烯-丙烯腈共聚物。在一个实施方案中，连续聚合物组合物是85重量百分比(重量％)以上的聚苯乙烯均聚物。在另一个实施方案中，连续聚合物组合物是85重量％以上的苯乙烯-丙烯腈共聚物。重量％相对于热塑性聚合物组合物中的总热塑性聚合物重量。
热塑性聚合物组合物具有软化温度并且可发泡聚合物组合物的初始温度高于热塑性聚合物组合物的软化温度。软化温度等于连续非晶聚合物的最高玻璃化转变温度、连续半结晶聚合物的最高熔化温度，或者如果热塑性聚合物组合物包含连续非晶和连续半结晶聚合物，则最高熔化温度和最高玻璃化转变温度的最高者由连续聚合物表示。
可发泡聚合物组合物还包含发泡剂。典型地，相对于可发泡聚合物组合物中的总聚合物树脂重量，可发泡聚合物组合物中存在的发泡剂总量是3重量％以上，优选4重量％以上并且典型地是10重量％以下，优选6重量％以下。
用于制造第一聚合物泡沫体和任选制造第二聚合物泡沫体的发泡剂包括二氧化碳。合乎需要地，相对于可发泡聚合物组合物中的总聚合物树脂重量，二氧化碳的浓度是2重量％以上，优选3重量％以上并且同时一般是6重量％以下，优选5重量％以下并且最优选4.5重量％以下。合乎需要地，相对于总发泡剂重量，至少40重量％的发泡剂是二氧化碳。
发泡剂还可以包括另外一种或多于一种的另外的发泡剂。适合的另外的发泡剂包括下列的任一种或多于一种的任何组合：无机气体诸如氩气、氮气和空气；有机发泡剂诸如水，具有1至9个碳的脂肪族烃和环烃，包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、环丁烷和环戊烷；具有1至5个碳的完全和部分卤化的烷烃和烯烃，优选其是无氯的(例如，二氟甲烷(HFC-32)、全氟甲烷、乙基氟(HFC-161)、1，1，-二氟乙烷(HFC-152a)、1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)、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、2，2-二氟丙烷(HFC-272fb)、1，1，1-三氟丙烷(HFC-263fb)、1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)、1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)和1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc))；完全和部分卤化的聚合物和共聚物，合乎需要地是氟化聚合物和共聚物，甚至更优选无氯的氟化聚合物和共聚物；具有1至5个碳的脂族醇诸如甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇；含羰基的化合物诸如丙酮、2-丁酮和乙醛；含醚化合物诸如二甲醚、二乙醚、甲基乙基醚；羧酸酯化合物诸如甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯；羧酸和化学发泡剂诸如偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、苯磺酰肼(benzenesulfo-hydrazide)、4，4-羟苯磺酰氨基脲、对-甲苯磺酰氨基脲、偶氮二羧酸钡、N，N’-二甲基-N，N’-二亚硝基对苯二甲酰胺、三肼基三嗪和碳酸氢钠。
特别合乎需要的发泡剂组合包括二氧化碳或二氧化碳与下列的一种或大于一种的任何组合，并且可以由二氧化碳或二氧化碳与下列的一种或大于一种的任何组合组成：异丁烷、水和具有2至3个碳的醇。
一般地，合乎需要地是将可发泡聚合物组合物冷却到低于初始温度然而仍然高于聚合物组合物软化温度的温度，之后挤出通过发泡模具。通常将可发泡聚合物组合物通过挤出模具挤出到环境温度(大约25℃)和大气压力(大约760毫米汞柱)中。
可发泡聚合物组合物还可以包括添加剂。典型的添加剂包括：红外衰减剂(例如，红外吸收剂诸如炭黑和石墨，以及反射材料诸如金属薄片和二氧化钛)；粘土诸如天然吸收剂粘土(例如，高岭土和蒙脱石)和合成粘土；成核剂(例如，滑石和硅酸镁)；阻燃剂(例如，溴化阻燃剂诸如六溴环十二烷和溴化聚合物，磷阻燃剂诸如磷酸三苯酯，和可以包括协合剂诸如或例如二枯基和多枯基的阻燃剂包)；润滑剂(例如，硬脂酸钙和硬脂酸钡)；和酸清除剂(例如，氧化镁和焦磷酸四钠或有机类酸清除剂)。合乎需要地，可发泡聚合物组合物包括红外衰减剂，特别是红外吸收剂。可发泡聚合物组合物中的红外衰减剂最终分散在得到的挤出聚合物泡沫体中。基于总聚合物重量，泡沫体中的总添加剂浓度高达10重量％。
第一聚合物泡沫体包括红外吸收剂。合乎需要地，第一和第二聚合物泡沫体两者都包括红外吸收剂。优选地，第一聚合物泡沫体，和合乎需要地第二聚合物泡沫体包括至少1重量％的红外吸收剂。构成本制品的聚合物泡沫体的任一种中的红外吸收剂浓度可以是1重量％以上，优选2重量％以上并且可以是3重量％以上并且甚至是4重量％以上。一般地，基于总热塑性聚合物组合物重量，红外吸收剂的量是5重量％以下。
第一聚合物泡沫体具有55千克/立方米(kg/m3)以下，优选48kg/m3以下，还更优选40kg/m3以下，甚至更优选35kg/m3以下并且仍更优选32kg/m3以下的密度。一般地，第一聚合物泡沫体和合乎需要地同样第二聚合物泡沫体具有16kg/m3以上的密度，以保证所述泡沫体在操作期间具有机械完整性。同样地，与具有任何这些范围内密度的第一聚合物泡沫体组合，第二聚合物泡沫体可以具有任何这些范围内的密度。合乎需要地，第一和第二聚合物泡沫体具有在彼此5kg/m3内，优选在2kg/m3内的密度并且可以具有相同密度。根据DIN ISO 845或EN 1602测量密度。
第一聚合物泡沫体可以是开孔或闭孔。合乎需要地，第一聚合物泡沫体具有30％以下，优选20％以下，更优选10％以下的开孔率并且可以具有5％以下乃至0％的开孔率。较低的开孔率典型地是合乎需要的以实现最佳耐热性。类似于第一聚合物泡沫体，与具有任何这些范围内的开孔率的第一聚合物泡沫体组合，第二聚合物泡沫体可以具有任何这些范围内的开孔率。根据EN ISO 4590测量开孔率。
第一聚合物泡沫体合乎需要地具有2毫米以下，优选1毫米以下，还更优选0.5毫米以下，仍更优选0.25毫米以下并且甚至更优选0.15毫米以下的平均泡孔尺寸。0.25毫米以下，特别是0.15毫米以下的泡孔尺寸对于热绝缘泡沫体是合乎需要的。典型地，第一聚合物泡沫体具有0.05毫米以上，优选0.1毫米以上的平均泡孔尺寸。如果泡孔尺寸变得大大低于0.1毫米，则导热率开始增加。类似于第一聚合物泡沫体，与具有任何这些范围内的平均泡孔尺寸的第一聚合物泡沫体组合，第二聚合物泡沫体可以具有任何这些范围内的平均泡孔尺寸。根据ASTM D3576测量平均泡孔尺寸。
以包括机械紧固件和/或粘合剂的任何可能方式将第一和第二聚合物泡沫体固定在一起。合乎需要地，使用粘合剂将聚合物泡沫体固定在一起。根据DIN 4108-3，适合的粘合剂对于水蒸汽扩散可以是开放的或可以是密合的。用于将聚合物泡沫体相互固定的一种合意类型的粘合剂是可发泡粘合剂诸如可发泡聚氨酯粘合剂(例如，INSTA STIKTM牌粘合剂，INSTASTIK是陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的商标)。
在一个合乎需要的实施方案，第一和第二聚合物泡沫体各自具有主表面并且将第一聚合物泡沫体的主表面固定到第二聚合物泡沫体的主表面上。在又一个合乎需要的实施方案中，第一和第二聚合物泡沫体具有相互固定的平面主表面。相互固定的表面可以具有相互配合的凹槽和/或可以在表面上具有表皮或具有从表面完全或部分除去的表皮。
固定到另一个聚合物泡沫体的第一和/或第二聚合物泡沫体的表面可以没有任何或全部表面表皮，所述表面表皮典型地存在于聚合物泡沫体上。表面表皮趋于抑制通过聚合物泡沫体表面的渗透性。通过例如切去表面表皮除去表面表皮，将泡沫体的泡孔暴露到泡沫体表面从而除去对于通过表面的渗透性的屏障。除去表面表皮也产生更加纹理化的表面，其可以增强通过用粘合剂促进机械粘合而对另一个表面的粘合。在一个实施方案中，第一和第二聚合物泡沫体的主表面相互粘合，并且一个或两个粘合主表面的表面表皮的至少50％，优选75％以上并且还更优选95％以上并且甚至100％没有表面表皮。在这样一个实施方案中，除去表面表皮，之后将泡沫体表面粘合在一起。
所述方法还可以包括：将另外的聚合物泡沫体粘合到第一、第二或第一和第二两者的聚合物泡沫体。另外的泡沫体可以与第一、第二或第一和第二两者的聚合物泡沫体相同或不同。另外的泡沫体具有如本文中描述的第二泡沫体的特征。合乎需要地，第一聚合物泡沫体在泡沫体制品中保持暴露。合乎需要地，第一和第二聚合物泡沫体，优选制品中的全部聚合物泡沫体，含有红外吸收剂。备选地，制品中的一种或多于一种聚合物泡沫体可以没有红外吸收剂，条件是第一聚合物泡沫体含有红外吸收剂。制品中的全部聚合物泡沫体可以相同。
第一和第二聚合物泡沫体可以具有任何厚度，条件是包含以分层方式固定到第二聚合物泡沫体的第一聚合物泡沫体的聚合物泡沫体制品具有50毫米以上的厚度。聚合物泡沫体制品可以没有除第一和第二聚合物泡沫体以外的聚合物泡沫体，在所述情况下，第一和第二聚合物泡沫体的厚度之和为至少50毫米。除了第一和第二聚合物泡沫体以外，聚合物泡沫体制品还可以包含一种或多种聚合物泡沫体。如果除了第一和第二聚合物泡沫体以外，聚合物泡沫体制品还包含聚合物泡沫体，则将另外的聚合物泡沫体以分层方式固定到第一和/或第二聚合物泡沫体，以产生具有50毫米以上厚度的聚合物泡沫体制品。聚合物泡沫体制品可以具有75毫米以上，100毫米以上，120毫米以上，150毫米以上，甚至200毫米以上的厚度并且仍然是尺寸稳定的。一般地，聚合物泡沫体制品具有400毫米以下的厚度以致所述制品是容易操作的。合乎需要地，第一聚合物泡沫体在聚合物泡沫体制品中保持暴露。
本发明的方法可以没有：粘合到刚性非聚合物泡沫体层诸如木质或金属片或板的聚合物泡沫体，或将聚合物泡沫体粘合到刚性非聚合物泡沫体层的方法步骤。而且，第一和第二聚合物泡沫体，事实上制品中的每种泡沫体，可以具有类似的或相同的密度并且仍然产生尺寸稳定的制品。
本发明的方法可以没有：具有反射涂层的聚合物泡沫体，或将反射涂层涂敷到聚合物泡沫体的方法步骤并且然而仍然可以产生尺寸稳定的聚合物泡沫体制品。这指的是，由本发明生产的制品可以没有反射涂层并且然而仍然是尺寸稳定的。
本发明的方法可以产生聚合物泡沫体制品，所述聚合物泡沫体制品同时没有反射涂层的、没有作为刚性的和不同于聚合物泡沫体的层并且包含具有类似的或甚至相同的密度并且仍然是尺寸稳定的聚合物泡沫体。
意外地，当二氧化碳逃逸并且空气渗透到泡沫体泡孔中时，将第一和第二聚合物泡沫体粘合在一起产生具有超过等于聚合物泡沫体制品厚度的第一或第二聚合物泡沫体的尺寸稳定性的聚合物泡沫体制品。例如，由固定在一起以形成50毫米厚聚合物泡沫体制品的使用二氧化碳发泡剂制备的相同的第一和第二聚合物泡沫体组成的聚合物泡沫体制品，比用与第一和第二聚合物泡沫体相同的发泡剂制备的具有50毫米厚度的单一聚合物泡沫体具有更大的尺寸稳定性。该结果鉴于下列事实是特别意外的：即使当第一和任选第二聚合物泡沫体含有红外吸收剂时，已知这使尺寸稳定性更难以实现，也实现了更大的尺寸稳定性。由本发明方法制造的聚合物泡沫体制品可以是“尺寸稳定的”，即使它们含有红外吸收剂，是用二氧化碳发泡剂制造的并且具有50毫米以上的厚度。
更意外地，本发明的聚合物泡沫体制品具有尺寸稳定性，不需要任何暴露表面上的反射涂层。泡沫体制品可以具有反射涂层或可以在暴露表面上没有反射涂层并且仍然是尺寸稳定的。
实施例
下列实施例举例说明本发明的实施方案。
单层比较例
提供下列四种厚度的十个挤出聚合物泡沫体板，在每个厚度提供一个具有红外吸收剂和一个没有红外吸收剂的：50mm、100mm、120mm和140mm。每个板分别具有600mm和1250mm的宽度和长度尺寸。基于聚合物重量，含有红外衰减剂的那些含有3重量％的炭黑。每个泡沫体板具有大约34-35kg/m3的平均密度，0.15-0.25mm的平均泡孔尺寸，是使用包含二氧化碳的发泡剂制造的并且无反射涂层。适合使用的商售泡沫体包括用于没有红外吸收剂的样品的SL牌屋面绝缘材料(roof insulation)和用于具有红外吸收剂的样品的XENERGYTM SL牌屋面绝缘材料(ROOFMATE和XENERGY是陶氏化学公司的商标)。
将每个泡沫体板的主表面暴露到日光达两天，其中两天的每一天的环境温度最大值大约为45℃，并且按照EN 825方法测量尺寸变化(Smax)。表1含有对于十个泡沫体的Smax值，所述值对于板长度被归一化并且以毫米/米泡沫体板(mm/m)的单位给出。
表1
*w/CB指的是“含有炭黑”
表1中的数据说明，获得含有红外吸收剂的尺寸稳定的挤出聚合物泡沫体比获得没有红外吸收剂的尺寸稳定的挤出聚合物泡沫体是显著更有挑战性的问题。
表1中的数据还说明，含有红外吸收剂的挤出聚合物泡沫体在大于50毫米的厚度不再是尺寸稳定的，其中尺寸稳定性随着泡沫体板厚度增加而恶化。数据还显示，即使没有红外吸收剂，在大于120mm的厚度，聚合物泡沫体也不再是尺寸稳定的。
层压泡沫体板
使用在前样品的100mm厚和120mm厚泡沫体板和与来自在前样品的那些类似的组成和制备的80mm厚泡沫体板，制备层压泡沫体板制品。使用牌粘合剂以200克/平方米的涂层重量将邻接板的主表面粘合在一起(INSTA-STIK是陶氏化学公司的商标)。表2确定用于层压板的泡沫体板组合和在日光暴露到层压泡沫体板的主表面并且三天的每一天的峰值环境温度大约为45℃的三天测试以后的那些层压板的Smax值。值得注意地，尺寸稳定性测试甚至比用于尺寸稳定性试验的尺寸稳定性测试是更苛刻的，因为它需要在日光下暴露三天。不包括在23℃和50％相对湿度的尺寸稳定性测试的Smax值，因为它们小于报道值，因此如果制品在暴露到日光期间的所述更严格条件下是尺寸稳定的，则它们在23℃和50％相对湿度是尺寸稳定的。
每一个实施例(Exs)都具有超过表1中任一个单独板的厚度。人们将预期实施例比表1中的那些甚至是不太尺寸稳定的，特别是因为测试甚至包括暴露到日光的额外一天。意外地，全部实施例证明为尺寸稳定的。事实上，尺寸稳定性近似于没有红外吸收剂的泡沫体板的尺寸稳定性。
这些实施例说明，通过将较薄的泡沫体板层压在一起，在超过50mm、甚至超过120mm、甚至超过200mm并且甚至在300mm的厚度，用含有红外吸收剂的聚合物泡沫体板获得尺寸稳定性的意外结果。
Claims (12)
1.一种用于制备聚合物泡沫体制品的方法，所述方法包括：
a.提供使用包含二氧化碳的发泡剂制备的含有红外吸收剂的第一聚合物泡沫体，其中所述第一聚合物泡沫体中的红外吸收剂的量相对于所述第一聚合物泡沫体的全部重量是至少3重量％；和
b.提供第二聚合物泡沫体；和
c.将所述第一和第二泡沫体在分层方向上固定在一起，以生产尺寸稳定的具有至少50毫米厚度的聚合物泡沫体制品。
2.权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括：使用包含二氧化碳的发泡剂将包含所述红外吸收剂的可发泡聚合物组合物发泡。
3.权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物泡沫体在所述泡沫体制品中保持暴露。
4.权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二泡沫体各自具有主表面并且将所述第一泡沫体的主表面固定到所述第二泡沫体的主表面上。
5.权利要求1所述的方法，其中相互粘合的所述第一和第二泡沫体的主表面的至少50％是无表面表皮的。
6.权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二泡沫体两者都包含红外吸收剂。
7.权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括：使用挤出方法制备所述第一聚合物泡沫体。
8.权利要求7所述的方法，其中二氧化碳占所述发泡剂重量的至少40重量％。
9.权利要求1所述的方法，其中所述第二聚合物泡沫体是通过以与步骤(a)中所述第一聚合物泡沫体相同的方式制备而提供的。
10.权利要求1所述的方法，其中步骤(b)使用粘合剂将所述第一和第二泡沫体固定在一起。
11.权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂是在所述第一和第二泡沫体之间形成粘合剂泡沫体的可发泡粘合剂。
12.权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二聚合物泡沫体各自具有凹槽，以便在步骤(c)中，一种聚合物泡沫体的凹槽之间的突起与另一种聚合物泡沫体的凹槽配合。
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