CN105492183A - 多层管及其制造方法 - Google Patents

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CN105492183A
CN105492183A CN201480047976.2A CN201480047976A CN105492183A CN 105492183 A CN105492183 A CN 105492183A CN 201480047976 A CN201480047976 A CN 201480047976A CN 105492183 A CN105492183 A CN 105492183A
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杰弗里·C·明奈特
孙德洲
菲利普·A·德里斯基尔
比尔竹·A·苏尔蒂
乔纳森·K·威廉斯
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Abstract

器皿被配置成在所述器皿中形成的内部区域中容纳产品。所述器皿包括内层和外层，所述内层被安排为限定所述内部区域。所述器皿是使用吹塑工艺形成的，其中吹塑多层型坯以便形成所述器皿。所述多层型坯是在挤出过程中形成的，其中多个挤出机被安排为共挤出相关内型坯和外型坯以便形成所述多层型坯。

Description

多层管及其制造方法
优先权要求
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2013年8月30日提交的美国临时申请序列号61/872,260、2013年8月30日提交的美国临时申请序列号61/872,368、以及2013年8月30日提交的美国临时申请序列号61/872,183的优先权，其中每一个通过引用明确地结合在此。
背景技术
本披露涉及挤出材料，并且具体地涉及由聚合物材料制成的挤出材料。更具体地，本披露涉及一种用于制造挤出材料的方法。
发明内容
根据本披露的一种器皿被配置成将一种产品保持在一个内部区域内。在说明性实施例中，所述器皿是绝热容器，如饮料杯。在说明性实施例中，所述器皿是容器，如香波瓶。
在说明性实施例中，容器是在多层共挤出吹塑过程中由多层管形成的。所述多层管包括内聚合物层、与内聚合物材料间隔开的外聚合物、以及位于内聚合物层与外聚合物层之间的中间多孔非芳香族聚合物材料。
在说明性实施例中，中间多孔非芳香族聚合物层具有在约0.01g/cm3至约0.8g/cm3范围内的密度。在说明性实施例中，中间多孔非芳香族聚合物层具有在约0.3g/cm3至约0.5g/cm3范围内的密度。在说明性实施例中，中间多孔非芳香族聚合物层具有在约0.3g/cm3至约0.35g/cm3范围内的密度。
在考虑对如目前认为的执行本披露的最佳模式进行举例说明的说明性实施例后，本披露的另外的特征将对本领域技术人员变得清楚。
附图说明
详细的说明具体地涉及附图，在所述附图中：
图1是用于制造根据本披露的多层管的根据本披露的共挤出系统的透视和图解视图，示出了所述共挤出系统包括外层挤出机，所述外层挤出机被配置成接收外层配制品并且提供外层型坯；内层挤出机，所述内层挤出机被配置成接收内层配制品并且提供内层型坯；芯层挤出机，所述芯层挤出机被配置成接收芯层配制品并且提供芯层型坯；以及共挤出模，所述共挤出模联接到所述挤出机中的每个上以便接收相关型坯并且挤出所述内层型坯、芯层型坯以及外层型坯以便形成所述多层管；
图2是根据本披露的共挤出过程的图解视图，示出了所述共挤出过程包括制备内层配制品的操作，挤出内层型坯的操作，制备芯层配制品的的操作，挤出芯层型坯的操作，制备外层配制品的操作，挤出外层型坯的操作，使所述内层型坯、芯层型坯、以及外层型坯对准的操作，挤出多层管的操作，以及形成所述多层管的操作；
图3是图1的挤出模和多层管的放大局部透视图，其中多层管的部分已剖开以便展现所述多层管包括(从内到外)内层、芯层、以及外层；
图4是从图3的圈出区域取得的放大视图，示出了所述内层是由相对高密度聚合物材料制成的，所述芯层是由相对低密度绝热多孔非芳香族聚合物材料制成的，并且所述外层是由相对高密度聚合物材料制成的；并且
图5是示出了部件(从左上角开始顺时针)石托、平台、悬架支架、以及悬架隔离件的未组装的密度测定设备的透视图。
具体实施方式
根据本披露的多层管10是使用如图1中所示的共挤出系统12通过如图2中所示的共挤出过程100形成的。多层管10包括外层14、与外层14间隔开的内层16、以及位于所述外层与所述内层之间的芯层18。外层14和内层16是由相对高密度聚合物材料制成的，而芯层18是由相对低密度的绝热多孔非芳香族聚合物材料制成的，如图4中所示。芯层18被配置成提供用于使多层管10的密度最小化的装置，这样使得在共挤出过程100期间使用的材料的量最小化。在一个说明性实例中，多层管10可以用于形成多层容器。
多层管10是由如图1中说明性地示出且在图2中图解示出的共挤出过程100形成的。共挤出过程100包括准备阶段102，其中将不同材料配制品提供到共挤出系统12；挤出阶段104，其中所述不同材料配制品通过共挤出系统12进行加工以便提供相关型坯；以及共挤出阶段106，其中将所述不同型坯挤出以便提供多层管10，如图1中所示且图2中所示。
在共挤出系统12上进行共挤出过程100，如图1中所示。共挤出系统12包括内层挤出机20、外层挤出机22、芯层挤出机24、以及共挤出模26，如图1中所示。内层挤出机20接收相对高密度聚合物材料的内层配制品28并且加工内层配制品28以便将内层型坯30提供到共挤出模26，如图1中所示且图2中所示。外层挤出机22接收相对高密度聚合物材料的外层配制品32并且加工外层配制品32以便将外层型坯34提供到共挤出模26，如图1中所示且图2中所示。芯层挤出机24接收相对低密度的绝热多孔非芳香族聚合物材料的芯层配制品36并且加工芯层配制品36以便将芯层型坯38提供到共挤出模26，如图1中所示且图2中所示。共挤出模26接收不同型坯30、34、38并且挤出多层管10，如图1中所示。
共挤出过程100以准备阶段102开始。准备阶段102包括准备操作102A，其中制备内层配制品28并且将所述内层配制品提供到内层挤出机20，如图1中所示且图2中所示。准备阶段102还包括另一个准备操作102B，其中制备芯层配制品36并且将所述芯层配制品提供到芯层挤出机24。准备阶段102进一步包括另一个准备操作102C，其中制备外层配制品32并且将所述外层配制品提供到外层挤出机22。虽然在此论述了三种配制品，但是可以将更多或多少配制品进料到相关挤出机以便产生具有更多或更少层的多层管。
共挤出过程100的挤出阶段104在准备阶段102完成之后开始，如图2中所示。挤出阶段104以挤出操作104A开始，其中内层挤出机20加工内层配制品28以便提供内层型坯30，如图2中所示。挤出阶段104进一步包括另一个挤出操作104B，其中芯层挤出机24加工芯层配制品36以便提供芯层型坯38，如图2中所示。挤出阶段104进一步包括又另一个挤出操作104C，其中外层挤出机22加工外层配制品32以便提供外层型坯34。虽然在此论述了三个挤出机，但是更多或更少挤出机可以用于产生相关型坯以用于形成具有更多或更少层的多层管。
共挤出过程100的共挤出阶段106在挤出阶段104完成之后开始，如图2中所示。共挤出阶段106以对准操作106A开始，其中将内层型坯30、外层型坯34、以及芯层型坯38从相关挤出机20、22、24进料到共挤出模26并且通过包括在共挤出模26中的上部加工工具(uppertooling)对准，这样使得芯层型坯38位于内层型坯30与外层型坯34之间，如图1中所示。共挤出阶段106然后进行到挤出操作106B，其中所有三个型坯30、34、38通过包括在共挤出模26中的下部加工工具(lowertooling)在同时共挤出，以便开始形成多层管10，如图1中所示且图3中所示。当已经形成足够长度的多层管10时，共挤出阶段106然后进行至形成操作106C。一旦形成操作106C完成，多层管10就准备好用于随后操作，如其中可以形成多层容器的吹塑过程或其中可以形成多层薄片的开缝过程。关于涉及使用多层管形成多层容器的方法的披露内容，特此参考2013年8月30日提交且标题为容器及其制造方法(CONTAINERANDPROCESSFORMAKINGSAME)的美国临时申请序列号61/872,183和2014年9月2日提交且标题为容器及其制造方法的美国申请号_______________，所述申请特此通过引用以其全部内容结合在此。
在准备阶段102的准备操作102A过程中，制备内层配制品28并且将所述内层配制品提供到内层挤出机20，如图1中所示。在一个实例中，内层配制品28包含至少一种聚合物材料。聚合物材料可以包含一种或多种基础树脂。在一个实例中，内层配制品28包含相对高密度聚合物材料。在又另一个实例中，内层配制品28是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)。
在另一个实例中，内层配制品28包含相对高密度聚合物材料和着色剂。相对高密度聚合物材料可以是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)，并且着色剂可以是11933-19氧化钛着色剂(购自PPM公司)。
对于不同试验运行，不同内层配制品28通过内层挤出机20。以下表1示出用于每个试验运行的内层挤出机20的操作参数。用于内层挤出机20中的每个螺杆可以使用直径和L/D比率来定义，其中“L”是螺杆的长度且“D”是螺杆的直径。
表1.内层挤出机操作参数
*对于此试验运行数据不可获得
在准备阶段102的准备操作102C过程中，制备外层配制品32并且将所述外层配制品提供到外层挤出机22，如图1中所示。在一个实例中，外层配制品32包含至少一种聚合物材料。聚合物材料可以包含一种或多种基础树脂。在另一个实例中，外层配制品32包含相对高密度聚合物材料。在又另一个实例中，内层配制品28是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)。
在另一个实例中，外层配制品32包含相对高密度聚合物材料和着色剂。相对高密度聚合物材料可以是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)，并且着色剂可以是11933-19氧化钛着色剂(购自PPM公司)。
对于不同试验运行，不同外层配制品32通过外层挤出机22。以下表2示出用于每个试验运行的外层挤出机22的操作参数。用于外层挤出机22中的每个螺杆可以使用直径和L/D比率来定义，其中“L”是螺杆的长度且“D”是螺杆的直径。
表2.外层挤出机操作参数
*对于此试验运行数据不可获得
在一些实例中，内层配制品28和外层配制品32可以是相同的。在其他实例中，内层配制品28和外层配制品32可以是不同的。
在准备阶段102的准备操作102B过程中，制备芯层配制品36并且将所述芯层配制品提供到芯层挤出机24，如图1中所示。芯层配制品36是绝热多孔非芳香族聚合物材料。在一个实例中，芯层配制品36包含聚乙烯基础树脂和一种或多种成孔剂。芯层配制品36使用基于聚乙烯的配制品来在通过芯层挤出机24加工之后产生绝热多孔非芳香族聚合物材料。将芯层配制品36在芯层挤出机24中加热，在所述芯层挤出机中将成孔剂引入到熔融芯层配制品36M中，之后使所述材料从芯层挤出机24移动到共挤出模26。随着熔融芯层配制品36M在内层16与外层14之间离开共挤出模26，孔在所述熔融材料中成核并且所述材料膨胀以便形成由绝热多孔非芳香族聚合物材料制成的芯层18。
在一个示例性实施例中，用于产生绝热多孔非芳香族聚合物材料的芯层配制品36包含至少一种聚合物材料。聚合物材料可以包含一种或多种基础树脂。在一个实例中，基础树脂是高密度聚乙烯(HDPE)。在另一个实例中，基础树脂是单峰HDPE。在又另一个实例中，基础树脂是单峰、高熔体强度HDPE。在再又另一个实例中，基础树脂是单峰、高熔体强度HDPE，如DOWLEXTMIP41HDPE(购自陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany))，所述HDPE已进行电子束改性以便提供长链支化和约0.25g/10分钟的熔融指数。单峰、高熔体强度HDPE的另一个实例是 H5520HDPE共聚物(购自莱昂德尔化学公司(LyondellChemicalCompany))，所述HDPE共聚物已进行电子束改性以便具有长链支化和约0.25g/10分钟的熔融指数。适合的单峰HDPE的另一个实例是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)。
在某些示例性实施例中，芯层配制品36可以包含为HDPE的两种基础树脂。芯层配制品36的一个说明性实例包含HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)的第一基础树脂和 H5520HDPE共聚物(购自莱昂德尔化学公司)的第二基础树脂。在具有多于一种HDPE共聚物的实施例中，可以取决于在配制品中所希望的属性来使用不同的HDPE共聚物。例如，芯层配制品36可以包含电子束改性的H5520和HB5502FHDPE两者。在这种实施例中，H5520提供增加起泡可能性的更高熔体强度，并且具有更小的挠曲模量或脆性。HB5502FHDPE提供广泛的单峰多分散性指数或分布并且使经济优势最大化。
在另一个实例中，芯层配制品36包含约50％电子束改性的 H5520和约50％HB5502FHDPE。所述组合一起提供薄膜，所述薄膜具有与未改性的HDPE树脂相关联的抗跌落能力和电子束改性的长链支化HDPE的增加的熔体强度。取决于所希望的特征，可以改变两种HDPE共聚物的百分比，例如，25％/75％、30％/70％、35％/65％、40％/60％、45％/55％、50％/50％等。在一个实施例中，芯层配制品36在基础树脂中包含三种HDPE共聚物。再次，取决于所希望的特征，可以改变三种HDPE共聚物的百分比，33％/33％/33％、30％/30％/40％、25％/25％/50％等。
芯层配制品包含一种或多种基础树脂。HDPE基础树脂的量可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将HDPE基础树脂的量选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：按重量百分比计总配制品的约85％，90％，95％、97％、98％、99％、99.5％、以及99.9％。配制品中的HDPE基础树脂的量属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，HDPE基础树脂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约85％至99.9％、86％至99.9％、87％至99.9％、87.5％至99.9％、88％至99.9％、89％至99.9％、90％至99.9％、91％至99.9％、92％至99.9％、93％至99.9％、94％至99.9％、95％至99.9％、96％至99.9％、96.5％至99.9％、97％至99.9％、以及98％至99.9％。在第二组范围中，HDPE基础树脂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约85％至99.5％、85％至99％、85％至98％、85％至97％、85％至96％、85％至96.5％、85％至95％、85％至94％、85％至93％、85％至92％、85％至91％、85％至90％、85％至89％、85％至88％、85％至87％、以及85％至86％。在第三组范围中，HDPE基础树脂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约87.5％至96.5％、87.5％至96％、87.5％至95.5％、87.5％至95％、95％至99％、95.5％至99％、96％至99％、以及96.5％至99％。这些值和范围中的每一个在实例中实现。
长链支化是指存在聚合物侧链(支链)，所述聚合物侧链(支链)的长度与联接到聚合物侧链上的主链的长度可比或大于联接到聚合物侧链上的主链的长度。长链支化在拉伸或定向伸展过程中产生妨碍流动的粘弹性链缠结(聚合物缠结)，并且提供应变硬化现象。应变硬化现象可通过两种分析方法来观察。
第一种分析方法用来在拉伸流变仪上观察应变硬化的存在。在拉伸流变仪上拉伸或定向流动的过程中，当聚合物缠结不允许聚合物在线性粘弹性(LVE)条件下流动时将发生应变硬化。因此，这些聚合物缠结妨碍流动并且如观察为弯钩形成，产生与LVE条件的偏差。随着应变和应变速率增加，由于聚合物链缠结运动更快和更严重，应变硬化现象变得更严重。不具有长链支化的原始聚合物将表现出LVE流动特征。相比之下，长链支化的聚合物将表现出应变硬化并且所述应变硬化造成与原始聚合物的LVE流动特征的偏差，从而在相同测试条件下提供弯钩形成。
用来观察长链支化存在的第二种分析方法是评估如根据ISO16790所测试的熔体强度数据，所述ISO16790通过引用以其全部内容结合在此。当与缺乏长链支化的类似原始聚合物相比时，已知熔体强度的量是与长链支化的存在直接相关的。通过举例，将北欧化工公司(Borealis)DAPLOYTMWB140HMS聚丙烯(PP)(购自北欧化工公司(BorealisAG))与具有类似分子量、多分散性指数和其他物理特征的其他聚合物比较。DAPLOYTMWB140HMSPP具有超过约36cN的熔体强度，而缺乏长链支化的其他类似PP树脂具有小于约10cN的熔体强度。
用于产生绝热多孔非芳香族聚合物材料的芯层配制品36可以进一步包含一种或多种成孔剂。成孔剂包括成核剂和发泡剂。成核剂用于提供并控制熔融配制品内的成核位点，以便促进在挤出过程中在熔融配制品中形成孔、气泡、或空隙。发泡剂用于在成核位点处在熔融材料中使孔生长。发泡剂可以单独地在配制品中使用或与成核剂一起使用。
成核剂意指化学或物理材料，所述材料在熔融配制品混合物中提供用于孔形成的位点。成核剂可以包括化学成核剂和物理成核剂。成核剂可以与引入到挤出机的料斗中的配制品共混。可替代地，可以将成核剂加入挤出机中的熔融树脂混合物中。
适合的物理成核剂具有所希望的粒度、纵横比、以及顶部切削(top-cut)特性。实例包括但不限于滑石、CaCO3、云母、以及至少两种上述物质的混合物。一个代表性实例是赫利塔塑料有限公司(HeritagePlastics)基于HT6000线性低密度聚乙烯(LLDPE)的滑石浓缩物。
芯层配制品可以包含物理成核剂。物理成核剂的量可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将物理成核剂的量选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：按重量百分比计总配制品的约0％、0.1％、0.25％、0.5％、0.75％、1％、1.25％、1.5％、1.75％、2％、2.25％、2.5％、3％、4％、5％、6％、或7％。配制品中的物理成核剂的量属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，物理成核剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0％至7％(w/w)、0.1％至7％、0.25％至7％、0.5％至7％、0.75％至7％、1％至7％、1.25％至7％、约1.5％至7％、1.75％至7％、2.0％至7％、2.25％至7％、2.5％至7％、3％至7％、4％至7％、5％至7％、以及6％至7％。在第二组范围中，物理成核剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0％至6％、0％至5％、0％至4％、0％至3％、0％至2.5％、0％至2.25％、0％至2％、0％至1.75％、0％至1.5％、0％至1.25％、0％至1％、0％至0.75％、以及0％至0.5％。在第三组范围中，物理成核剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0.1％至6％、0.1％至5％、0.1％至4％、0.1％至3.5％、0.1％至3％、0.1％至2.5％、0.1％至2.25％、0.1％至2％、0.1％至1.75％、0.1％至1.5％、0.1％至1.25％、0.1％至1％、0.1％至0.75％、以及0.1％至0.5％。在一个实施例中，配制品缺乏滑石。这些值和范围中的每一个在实例中实现。
适合的化学成核剂在达到化学反应温度时分解，以便在熔融配制品中产生孔。这些小孔充当用于从物理或其他类型的发泡剂进行更大孔生长的成核位点。在一个实例中，化学成核剂是柠檬酸或基于柠檬酸的材料。一个代表性实例是HYDROCEROLTMCF-40E(购自科莱恩公司(ClariantCorporation))，所述HYDROCEROLTMCF-40E含有柠檬酸和晶体成核剂。
芯层配制品可以包含成核剂。成核剂的量可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将成核剂的量选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：按重量百分比计总配制品的约0.1％、0.25％、0.5％、0.75％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、5％、10％、以及15％。配制品中的成核剂的量属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，成核剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0.1％至15％、0.25％至15％、0.5％至15％、1％至15％、1.5％至15％、2％至15％、2.5％至15％、3％至15％、3.5％至15％、4％至15％、4.5％至15％、以及5％至15％。在第二组范围中，成核剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0.1％至10％、0.25％至10％、0.5％至10％、0.75％至10％、1％至10％、1.5％至10％、2％至10％、2.5％至10％、3％至10％、3.5％至10％、4％至10％、4.5％至10％、以及5％至10％。在第三组范围中，成核剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0.1％至5％、0.25％至5％、0.5％至5％、0.75％至5％、1％至5％、1.5％至5％、2％至5％、2.5％至5％、3％至5％、3.5％至5％、4％至5％、以及4.5％至5％。这些值和范围中的每一个在实例中实现。
发泡剂是指起作用以便使成核位点膨胀的物理或化学材料(或材料的组合)。发泡剂可以包括仅化学发泡剂、仅物理发泡剂、其组合、或若干类型的化学发泡剂和物理发泡剂。发泡剂通过在成核位点处在熔融配制品中形成孔起作用以便减小密度。可以将发泡剂加入挤出机中的熔融树脂混合物中。
化学发泡剂是降解或反应以便产生气体的材料。化学发泡剂可以是吸热的或放热的。化学发泡剂典型地在特定温度下降解以便分解并且释放气体。化学发泡剂的一个实例是柠檬酸或基于柠檬酸的材料。一个代表性实例是HYDROCEROLTMCF-40E(购自科莱恩公司)，所述HYDROCEROLTMCF-40E含有柠檬酸和晶体成核剂。在此，柠檬酸在适当的温度下在熔融配制品中分解并且形成气体，所述气体朝成核位点迁移并且在熔融配制品中使孔生长。如果存在足够的化学发泡剂，化学发泡剂可以充当成核剂和发泡剂两者。
在另一个实例中，化学发泡剂可以选自下组，所述组由以下各项组成：偶氮二甲酰胺；偶氮二异丁腈；苯磺酰肼；4,4-氧基苯磺酰基氨基脲；对甲苯磺酰基氨基脲；偶氮二甲酸钡；N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺；三肼基三嗪；甲烷；乙烷；丙烷；正丁烷；异丁烷；正戊烷；异戊烷；新戊烷；甲基氟；全氟甲烷；乙基氟；1,1-二氟乙烷；1,1,1-三氟乙烷；1,1,1,2-四氟乙烷；五氟乙烷；全氟乙烷；2,2-二氟丙烷；1,1,1-三氟丙烷；全氟丙烷；全氟丁烷；全氟环丁烷；甲基氯；二氯甲烷；乙基氯；1,1,1-三氯乙烷；1,1-二氯-1-氟乙烷；1-氯-1,1-二氟乙烷；1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷；1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷；三氯单氟甲烷；二氯二氟甲烷；三氯三氟乙烷；二氯四氟乙烷；氯七氟丙烷；二氯六氟丙烷；甲醇；乙醇；正丙醇；异丙醇；碳酸氢钠；碳酸钠；碳酸氢铵；碳酸铵；亚硝酸铵；N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺；N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺；偶氮二甲酰胺；偶氮二异丁腈；偶氮环己腈；偶氮二氨基苯；偶氮二甲酸钡；苯磺酰肼；甲苯磺酰肼；p,p’-氧代双(苯磺酰肼)；二苯基砜-3,3’-二磺酰肼；叠氮化钙；4,4’-二苯基二磺酰基叠氮化物；对甲苯磺酰基叠氮化物；以及其组合。
在本披露的一个方面中，当使用化学发泡剂时，化学发泡剂可以被引入到加入料斗的材料配制品中。
物理发泡剂的一个实例是氮气(N2)。通过挤出机中的端口将N2泵送到熔融配制品中作为超临界流体。然后通过其中发生压降的模具使处于混悬液形式的熔融材料与N2离开挤出机。随着压降发生，N2朝其中使孔生长的成核位点移动离开混悬液。在挤出之后过量气体喷出，其中剩余气体截留在挤出物中所形成的孔中。物理发泡剂的其他适合的实例包括但不限于二氧化碳(CO2)、氦气、氩气、空气、戊烷、丁烷、或上述物质的其他烷烃混合物以及类似物。在说明性实例中，物理发泡剂可以每小时约0.02磅至每小时约0.15磅的速率引入。在再又一个说明性实例中，物理发泡剂可以每小时约0.05磅至每小时约0.15磅的速率引入。
在本披露的一个方面中，可以将至少一种增滑剂结合到配制品中以便有助于提高生产速率。增滑剂(也称为加工助剂)是用于描述加入配制品中并且在转化期间和转化之后对聚合物提供表面润滑的一般类别材料的术语。增滑剂还可以减少或消除模具滴料(diedrool)。增滑剂材料的代表性实例包括脂肪或脂肪酸的酰胺，如但不限于芥酸酰胺和油酰胺。在一个示例性方面中，可以使用来自油烯基(单不饱和C-18)至芥基(C-22单不饱和)的酰胺。增滑剂材料的其他代表性实例包括低分子量酰胺和含氟弹性体。可以使用两种或更多种增滑剂的组合。增滑剂可以母料粒料的形式提供并且与树脂配制品共混。适合的增滑剂的一个实例是安姆西特公司(Ampacet)102823加工助剂PEMBLLDPE。
芯层配制品可以包含增滑剂。增滑剂的量可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将增滑剂的量选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：按重量百分比计总配制品的约0％、0.1％、0.25％、0.5％、0.75％、1％、1.25％、1.5％、1.75％、2％、2.25％、2.5％、以及3％。配制品中的增滑剂的量属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，增滑剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0％至3％、0.1％至3％、0.25％至3％、0.5％至3％、1％至3％、1.25％至3％、1.5％至3％、1.75％至3％、2％至3％、2.25％至3％、以及2.5％至3％。在第二组范围中，增滑剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0％至2.5％、0％至2％、0％至1.75％、0％至1.5％、0％至1.25％、0％至1％、0％至0.75％、0％至0.5％、以及0.1％至2.5％。在第三组范围中，增滑剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0.1％至2.5％、0.1％至2％、0.1％至1.75％、0.1％至1.5％、0.1％至1.25％、0.1％至1％、0.1％至0.75％、以及0.1％至0.5％。这些值和范围中的每一个在实例中实现。
在本披露的另一个方面中，可以将抗冲击改性剂结合到配制品中，以便当受到冲击如跌落测试时使绝热多孔非芳香族聚合物材料的破裂最小化。适合的抗冲击改性剂的一个代表性实例是AFFINITYTMPL1880G聚烯烃塑性体。
芯层配制品可以包含着色剂。着色剂的量可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将着色剂的量选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：按重量百分比计总配制品的约0％、0.1％、0.25％、0.5％、0.75％、1％、1.25％、1.5％、1.75％、2％、2.25％、2.5％、3％、以及4％。配制品中的增滑剂的量属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，着色剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0％至4％、0.1％至4％、0.25％至4％、0.5％至4％、1％至4％、1.25％至4％、1.5％至4％、1.75％至4％、2％至4％、2.25％至4％、2.5％至4％、以及3％至4％。在第二组范围中，着色剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0％至3％、0％至2.5％、约0％至2.25％、0％至2％、0％至1.75％、0％至1.5％、0％至1.25％、0％至1％、0％至0.75％、以及0％至0.5％。在第三组范围中，增滑剂的范围是以下范围中的一个：按重量百分比计总配制品的约0.1％至3.5％、0.1％至3.0％、0.1％至2.5％、0.1％至2.25％、0.1％至2％、0.1％至1.75％、0.1％至1.5％、0.1％至1.25％、0.1％至1％、0.1％至0.75％、以及0.1％至0.5％。这些值和范围中的每一个在实例中实现。
对于不同试验运行，不同芯层配制品36通过芯层挤出机24。以下表3显示用于每个试验运行的芯层挤出机24的一些操作参数包括螺杆大小尺寸。在这些说明性实例中，所使用的螺杆是改进的屏障螺杆。用于芯层挤出机24中的每个螺杆可以使用直径和L/D比率来定义，其中“L”是螺杆的长度且“D”是螺杆的直径。以下表4示出用于每个试验运行的芯层挤出机24的一些其他操作参数。
表3.芯层挤出机操作参数
*对于此试验运行数据不可获得
表4.另外的芯层挤出机操作参数
*对于此试验运行数据不可获得
在一个实施例中，芯层配制品36通过芯层挤出机24进行加工并且在内层14与外层16之间挤出以便产生多层管10，还被称为多层型坯10，如图1中所示。密度可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将密度选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：约0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.785、以及0.8g/cm3。配制品的密度属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，密度的范围是以下范围中的一个：约0.3g/cm3至0.8g/cm3、0.35g/cm3至0.8g/cm3、0.4g/cm3至0.8g/cm3、0.45g/cm3至0.8g/cm3、0.5g/cm3至0.8g/cm3、0.55g/cm3至0.8g/cm3、0.6g/cm3至0.8g/cm3、0.65g/cm3至0.8g/cm3、0.7g/cm3至0.8g/cm3、以及0.75g/cm3至0.8g/cm3。在第二组范围中，密度的范围是以下范围中的一个：约0.35g/cm3至0.785g/cm3、0.4g/cm3至0.785g/cm3、0.45g/cm3至0.785g/cm3、0.5g/cm3至0.785g/cm3、0.55g/cm3至0.785g/cm3、0.6g/cm3至0.785g/cm3、0.65g/cm3至0.785g/cm3、0.7g/cm3至0.785g/cm3、以及0.75g/cm3至0.785g/cm3。在第三组范围中，密度的范围是以下范围中的一个：约0.4g/cm3至0.7g/cm3、0.45g/cm3至0.7g/cm3、0.5g/cm3至0.7g/cm3、0.55g/cm3至0.7g/cm3、0.6g/cm3至0.7g/cm3、以及0.65g/cm3至0.7g/cm3。在第四组范围中，密度的范围是以下范围中的一个：约0.4g/cm3至0.65g/cm3、0.45g/cm3至0.65g/cm3、0.5g/cm3至0.6g/cm3、0.55g/cm3至0.65g/cm3、0.6g/cm3至0.65g/cm3、0.4g/cm3至0.6g/cm3、0.45g/cm3至0.6g/cm3、0.5g/cm3至0.6g/cm3、0.4g/cm3至0.55g/cm3、0.45g/cm3至0.55g/cm3、0.5g/cm3至0.55g/cm3、0.4g/cm3至0.5g/cm3、以及0.45g/cm3至0.5g/cm3。这些值和范围中的每一个在实例中实现。根据实例2中概述的密度测试程序来测定密度。
在一个实施例中，多层管10包括位于内层14与外层16之间的芯层18。多层管的密度可以是若干个不同值中的一个或属于若干个不同范围中的一个之内。将密度选择成以下值中的一个是在本披露的范围之内：约0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.785、以及0.8g/cm3。配制品的密度属于许多不同范围中的一个之内是在本披露的范围之内。在第一组范围中，密度的范围是以下范围中的一个：约0.1g/cm3至0.8g/cm3、0.15g/cm3至0.8g/cm3、0.2g/cm3至0.8g/cm3、0.25g/cm3至0.8g/cm3、0.3g/cm3至0.8g/cm3、0.35g/cm3至0.8g/cm3、0.4g/cm3至0.8g/cm3、0.45g/cm3至0.8g/cm3、0.5g/cm3至0.8g/cm3、0.55g/cm3至0.8g/cm3、0.6g/cm3至0.8g/cm3、0.65g/cm3至0.8g/cm3、0.7g/cm3至0.8g/cm3、以及0.75g/cm3至0.8g/cm3。在第二组范围中，密度的范围是以下范围中的一个：约0.1g/cm3至0.75g/cm3、0.1g/cm3至0.7g/cm3、0.1g/cm3至0.65g/cm3、0.1g/cm3至0.6g/cm3、0.1g/cm3至0.55g/cm3、0.1g/cm3至0.5g/cm3、0.1g/cm3至0.45g/cm3、0.1g/cm3至0.4g/cm3、0.1g/cm3至0.35g/cm3、0.1g/cm3至0.3g/cm3、0.1g/cm3至0.25g/cm3、0.1g/cm3至0.2g/cm3、以及0.1g/cm3至0.15g/cm3。这些值和范围中的每一个在实例中实现。根据实例2中概述的密度测试程序来测定密度。
将内层型坯30、外层型坯34、以及芯层型坯36一起提供到共挤出模26。在共挤出模中将型坯30、34、36对准并且一起挤出以便形成多层管10。使不同配制品28、32、26穿过相关挤出机20、22、24以便形成相关型坯30、34、36，所述型坯然后穿过共挤出模26。以下表5示出用于不同试验运行的共挤出模26的操作参数。共挤出模26包括例如，W.缪勒(W.Müller)Co-Ex6头和下加工工具，如图4中所示。
表5.共挤出模操作参数
*对于此试验运行数据不可获得
根据本发明的方面，提供一种形成由绝热多孔非芳香族聚合物材料形成的多层型坯的方法，所述型坯包括内型坯、外型坯、以及位于所述内型坯与所述外型坯之间的芯型坯，所述方法包括以下步骤：
(a)挤出内层配制品以便形成所述内型坯，
(b)挤出芯层配制品以便形成所述芯型坯，
(c)挤出外层配制品以便形成所述外型坯，
(d)使来自步骤(a)的内型坯、来自步骤(b)的芯型坯、以及来自步骤(c)的外型坯对准，这样使得所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间以便形成挤出多层型坯，
其中所述多层型坯具有约0.4g/cm3至0.5g/cm3的密度。
应了解形成多层型坯的内型坯、芯型坯以及外型坯被一个直接在另一个之上地布置，在这种意义上所述芯型坯在一侧被联接到所述内型坯上且在另一侧被联接到所述外型坯上。
在一个实施例中，在步骤(d)中，使来自步骤(a)的内型坯、来自步骤(b)的芯型坯、以及来自步骤(c)的外型坯对准，这样使得所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间，并且然后将对准的型坯共挤出以便形成多层型坯。适合地，共挤出可以在不使用串联挤出机的情况下进行。
在一个实施例中，多层型坯是以多层管的形式挤出的，其中芯型坯围绕内型坯并且外型坯围绕芯型坯。
在另一个实施例中，外皮层和内皮层各自包含高密度聚合物材料。适合地，高密度聚合物材料是高密度聚乙烯。在一个实施例中，高密度聚乙烯是HDPE己烯共聚物。在一个具体实施例中，高密度聚乙烯是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)。
在某些实施例中，内层和外层中的一者或两者包含如上文所定义的高密度聚合物材料和着色剂。例如，内层和外层中的一者或两者可以包含95％-99.9％(w/w)的如上文所定义的高密度聚合物材料和0.1％至5％(w/w)着色剂。在一个实施例中，内层和外层中的一者或两者可以包含97％-99.9％(w/w)的如上文所定义的高密度聚合物材料和0.1％至3％(w/w)着色剂。在另一个实施例中，内层和外层中的一者或两者可以包含98％-99.5％(w/w)的如上文所定义的高密度聚合物材料和0.5％至2％(w/w)着色剂。相对高密度聚合物材料可以是HB5502FHDPE己烯共聚物(购自台湾塑胶工业股份有限公司)，并且着色剂可以是11933-19氧化钛着色剂(购自PPM公司)。
在一些实例中，内层配制品和外层配制品可以是相同的。在其他实例中，内层配制品和外层配制品可以是不同的。
芯配制品适合地如前文所定义。在一个实施例中，芯配制品包含：
85％-99.9％(w/w)的如在此所定义的高密度聚乙烯(HDPE)；
0.1％-15％(w/w)的如在此所定义的成核剂；
0％-3％(w/w)的如在此所定义的增滑剂；以及
0％-4％(w/w)的如在此所定义的着色剂。
在另一个实施例中，芯配制品包含：
97％-99.9％(w/w)的如在此所定义的高密度聚乙烯(HDPE)；
0.1％-3％(w/w)的如在此所定义的成核剂；
0％-3％(w/w)的如在此所定义的增滑剂；以及
0％-3％(w/w)的如在此所定义的着色剂。
根据本发明的另一个方面，提供一种通过如在此所定义的方法可获得的、获得的或者直接获得的多层型坯。
在另一个实施例中，所述方法进一步包括吹塑由步骤d)产生的多层型坯的步骤e)以便提供由绝热多孔非芳香族聚合物材料形成的容器。
根据本发明的另一个方面，提供一种形成由多层型坯形成的容器的方法，其中所述多层型坯是由绝热多孔非芳香族聚合物材料形成的并且包括内型坯、外型坯、以及位于所述内型坯与所述外型坯之间的芯型坯，所述方法包括以下步骤：
(a)挤出内层配制品以便形成所述内型坯，
(b)挤出芯层配制品以便形成所述芯型坯，
(c)挤出外层配制品以便形成所述外型坯，
(d)使来自步骤(a)的内型坯、来自步骤(b)的芯型坯、以及来自步骤(c)的外型坯对准，这样使得所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间以便形成挤出多层型坯，
(e)吹塑由步骤d)产生的多层型坯以便提供由绝热多孔非芳香族聚合物材料形成的容器，
其中所述多层型坯具有约0.4g/cm3至0.5g/cm3的密度。
根据本发明的另一个方面，提供一种通过在此所定义的方法可获得的、获得的或者直接获得的容器。
以下编号的条目包括所考虑的且非限制性的实施例：
条目1.一种产生多层管的方法，所述方法包括以下步骤：
挤出内层配制品以便形成内型坯，
挤出芯层配制品以便形成芯型坯，
挤出外层配制品以便形成外型坯，
使所述内型坯、所述芯型坯、以及所述外型坯对准以便使所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间，从而使所述芯型坯围绕所述内型坯并且被所述外型坯围绕以便形成挤出多层管，
其中所述多层管具有约0.35g/cm3至0.55g/cm3的密度。
条目2.一种产生多层管的方法，所述方法包括以下步骤：
挤出内层配制品以便形成内型坯，
挤出芯层配制品以便形成芯型坯，
挤出外层配制品以便形成外型坯，
使所述内型坯、所述芯型坯、以及所述外型坯对准以便使所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间，从而使所述芯型坯围绕所述内型坯并且被所述外型坯围绕以便形成挤出多层管，
其中所述芯层配制品是由绝热多孔非芳香族聚合物材料制成的，所述聚合物材料包含最高达约99.9％(w/w)的高密度聚乙烯基础树脂、最高达约1％(w/w)的着色剂、最高达约15％(w/w)的成核剂。
条目3.一种多层管，包括
内层，所述内层形成所述多层管的内部区域的边界，
外层，所述外层被安排成与所述内层处于间隔开的关系以便在所述外层与所述内层之间限定芯腔室，以及
芯层，所述芯层位于所述芯腔室中，
其中所述多层管具有在约0.3g/cm3至约0.6g/cm3范围内的密度。
条目4.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述多层管被形成为包括内部区域，并且所述内型坯形成所述内部区域的边界，所述外型坯与所述内型坯间隔开以便在所述外型坯与所述内型坯之间限定芯腔室，并且所述芯型坯位于所述芯腔室中在所述内型坯与所述外型坯之间。
条目5.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述多层管的所述密度在约0.35g/cm3至0.45g/cm3的范围内。
条目6.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述多层管具有约0.4g/cm3的密度并且所述芯型坯具有的密度小于所述内型坯的密度。
条目7.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.1g/cm3至0.8g/cm3的密度。
条目8.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.3g/cm3至0.5g/cm3的密度。
条目9.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.3g/cm3至0.35g/cm3的密度。
条目10.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.32g/cm3的密度。
条目11.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有的密度小于所述外型坯的密度。
条目12.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述内型坯的所述密度约等于所述外型坯的所述密度。
条目13.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述多层管具有约0.4g/cm3的密度并且所述芯型坯具有的密度小于所述外型坯的密度。
条目14.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述外层配制品包含高密度聚合物材料。
条目15.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述内层配制品包含高密度聚合物材料。
条目16.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述高密度聚合物材料包含高密度聚乙烯(HDPE)。
条目17.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述HDPE是HDPE己烯共聚物。
条目18.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述内层配制品和所述外层配制品是不同的配制品。
条目19.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述内层配制品和所述外层配制品是相同的配制品。
条目20.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含绝热多孔非芳香族聚合物材料。
条目21.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含一种或多种高密度聚乙烯基础树脂(HDPE)。
条目22.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述HDPE是单峰的。
条目23.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述单峰HDPE是单峰、高熔体强度HDPE。
条目24.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述单峰、高熔体强度HDPE被电子束改性。
条目25.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述电子束改性的单峰、高熔体强度HDPE具有长链支化和约0.25g/10分钟的熔融指数。
条目26.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述一种或多种HDPE基础树脂是两种HDPE基础树脂。
条目27.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述两种聚乙烯基础树脂是50％的每种基础树脂。
条目28.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述基础树脂是50％的单峰HDPE和50％的电子束改性的HDPE。
条目29.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含约85％至99.9％(w/w)HDPE基础树脂。
条目30.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含约97％至约99.9％HDPE基础树脂。
条目31.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含约98％至约99.9％HDPE基础树脂。
条目32.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含成核剂。
条目33.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至15％(w/w)。
条目34.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述成核剂是化学成核剂、物理成核剂、或化学成核剂和物理成核剂两者。
条目35.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂选自下组，所述组由以下各项组成：滑石、碳酸钙、云母、以及其混合物。
条目36.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0％至7％(w/w)。
条目37.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至0.5％(w/w)。
条目38.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂是滑石。
条目39.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品缺乏滑石。
条目40.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述化学成核剂是发泡剂。
条目41.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述发泡剂是柠檬酸或基于柠檬酸的材料。
条目42.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述化学发泡剂是包含柠檬酸和晶体成核剂的组合物。
条目43.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述化学发泡剂选自下组，所述组由以下各项组成：偶氮二甲酰胺；偶氮二异丁腈；苯磺酰肼；4,4-氧基苯磺酰氨基脲；对-甲苯磺酰氨基脲；偶氮二甲酸钡；N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺；三肼基三嗪；甲烷；乙烷；丙烷；正丁烷；异丁烷；正戊烷；异戊烷；新戊烷；甲基氟；全氟甲烷；乙基氟；1,1-二氟乙烷；1,1,1-三氟乙烷；1,1,1,2-四氟乙烷；五氟乙烷；全氟乙烷；2,2-二氟丙烷；1,1,1-三氟丙烷；全氟丙烷；全氟丁烷；全氟环丁烷；甲基氯；亚甲基氯；乙基氯；1,1,1-三氯乙烷；1,1-二氯-1-氟乙烷；1-氯-1,1-二氟乙烷；1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷；1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷；三氯单氟甲烷；二氯二氟甲烷；三氯三氟乙烷；二氯四氟乙烷；氯七氟丙烷；二氯六氟丙烷；甲醇；乙醇；正丙醇；异丙醇；碳酸氢钠；碳酸钠；碳酸氢铵；碳酸铵；亚硝酸铵；N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺；N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺；偶氮二甲酰胺；偶氮二异丁腈；偶氮环己基腈；偶氮二氨基苯；偶氮二甲酸钡；苯磺酰肼；甲苯磺酰肼；p,p’-氧代双(苯磺酰肼)；二苯基砜-3,3’-二磺酰基肼；叠氮化钙；4,4’-二苯基二磺酰基叠氮化物；以及对-甲苯磺酰基叠氮化物。
条目44.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含物理发泡剂。
条目45.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理发泡剂选自下组，所述组由以下各项组成：二氧化碳、氮气、氦气、氩气、空气、烷烃、以及其混合物。
条目46.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述烷烃是戊烷或丁烷。
条目47.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含增滑剂。
条目48.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述增滑剂是所述芯层配制品的约0％至3％(w/w)。
条目49.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述增滑剂是脂肪或脂肪酸的酰胺、低分子量酰胺或氟弹性体。
条目50.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述脂肪酸酰胺是单不饱和的C18至C22酰胺。
条目51.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述脂肪酸酰胺是芥酸酰胺或油酰胺。
条目52.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含着色剂。
条目53.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述着色剂是二氧化钛。
条目54.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述着色剂是所述芯层配制品的约0％至4％(w/w)。
条目55.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含聚丙烯。
条目56.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述内层配制品、所述外层配制品、以及所述芯层配制品各自包含聚丙烯。
条目57.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.01g/cm3至0.19g/cm3的密度。
条目58.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.05g/cm3至0.19g/cm3的密度。
条目59.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述多层管具有约0.4g/cm3至0.5g/cm3的密度。
条目60.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述多层管的所述密度在约0.42g/cm3至0.44g/cm3的范围内。
条目61.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有的密度小于所述内型坯的密度。
条目62.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯型坯具有的密度小于所述外型坯的密度。
条目63.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述内型坯的所述密度约等于所述外型坯的所述密度。
条目64.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂是己烯共聚物。
条目65.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂是单峰的并且具有高熔体强度。
条目66.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂被电子束改性。
条目67.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂具有长链支化和约0.25g/10分钟的熔融指数。
条目68.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含约97％至约99.9％的所述高密度聚乙烯基础树脂。
条目69.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品包含约98％至约99.9％的所述高密度聚乙烯基础树脂。
条目70.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至15％(w/w)。
条目71.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述成核剂是化学成核剂、物理成核剂、或化学成核剂和物理成核剂两者。
条目72.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂选自下组，所述组由以下各项组成：滑石、碳酸钙、云母、以及其混合物。
条目73.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0％至7％(w/w)。
条目74.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至0.5％(w/w)。
条目75.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述物理成核剂是滑石。
条目76.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品缺乏滑石。
条目77.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述化学成核剂是发泡剂。
条目78.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述发泡剂是柠檬酸或基于柠檬酸的材料。
条目79.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述发泡剂是包含柠檬酸和晶体成核剂的组合物。
条目80.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含增滑剂。
条目81.如其他任何一项条目所述的方法，其中所述增滑剂是所述芯层配制品的约0％至3％(w/w)。
条目82.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述多层管的所述密度是约0.35g/cm3至0.55g/cm3。
条目83.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述多层管的所述密度是约0.4g/cm3。
条目84.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述芯层具有约0.1g/cm3至0.8g/cm3的密度。
条目85.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述芯层具有约0.3g/cm3至0.5g/cm3的密度。
条目86.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述芯层具有约0.3g/cm3至0.35g/cm3的密度。
条目87.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述外层具有约0.93g/cm3的密度。
条目88.如其他任何一项条目所述的多层管，其中所述内层具有约0.93g/cm3的密度。
实例1
配制品和测试结果
内层配制品28包含约100％FORMOSAHB5502FHDPE己烯共聚物。外层配制品32包含约99％FORMOSAHB5502FHDPE己烯共聚物和约1％11933-19。
芯层配制品36包含FORMOSAHB5502FHDPE己烯共聚物，所述己烯共聚物用作聚乙烯基础树脂。以从配制品的约97.95％至约100％的不同百分比使用聚乙烯基础树脂。在一些实例中，将聚乙烯基础树脂与作为成核剂的CF40E和作为另一种成核剂的赫利塔塑料有限公司HT6000LLDPE滑石、以及作为发泡剂的N2共混。在约0.05磅/小时至约0.15磅/小时之间的水平下使用发泡剂。在一些实例中，添加11933-19作为着色剂。不同的配制品和所得的多层管密度示于以下表6中。
表6.用于产生不同多层型坯密度和绝热容器密度的不同绝热多孔非芳香族聚合物材料配制品的比较
*数据不可获得
实例2
密度测量
本实例展现了用于测量填充的和未填充的聚合物部件的密度的测试。
程序
通过图5中所示的未组装的设备来测定密度。虽然未在图5中示出，但是设备还包括测量悬浮液体温度的温度计。悬浮液体是具有比待测量的样品的密度更低的密度的流体。样品必须沉在悬浮流体中以便测定样品密度。水具有1g/cm3的密度，所以大多数未填充的聚合物要求一些其他悬浮流体，如异丙醇，密度＝0.8808g/cm3。还使用了梅特勒(Mettler)AT400天平(梅特勒-托利多仪器有限公司(Mettler-ToledoLLC)，哥伦布(Columbus)，俄亥俄州(OH))。
测量了石灰石填充的HDPE瓶子的密度。在将天平配衡至零之后，在将干固体样品放在梅特勒天平的杯子中之后对所述干固体样品进行称重。干重是0.3833g。在称重干样品之后并且在将样品从杯子中移除之前，再次配衡天平。将样品从杯子中移除并且放在悬浮流体中的石托上。对样品进行称重，从而提供具有负数的重量(-0.3287g)。将所述数值转换为它的绝对值(0.3287g)；正值是样品浮力。通过将干重(0.3833g)乘以样品浮力(0.3287g)乘以悬浮流体密度(0.8808g/cc)来计算样品密度，所述样品密度等于1.0272g/cc。
实例3
配制品
芯层配制品36包含FORMOSAHB5502FHDPE己烯共聚物，所述己烯共聚物用作聚乙烯基础树脂。在一些实例中，芯配制品36包含Versalite(A)或Versalite(B)。关于涉及根据本披露的VERSALITE的不同配制品的披露内容，特此参考2014年8月18日提交且标题为用于绝热容器的聚合物材料的美国专利申请序列号14/462,073，所述申请特此通过引用以其全部内容结合在此。在其他实例中，LLDPE包含DOWLEXTM2045GLLDPE(购自陶氏化学公司)，其进行电子束改性以便具有长链支化和约0.2或0.13g/10分钟的熔融指数。在再其他实例中，将聚乙烯基础树脂与作为化学发泡剂的CF40E和作为另一种成核剂的赫利塔塑料有限公司HT6000LLDPE滑石共混。在再又其他实例中，N2用作发泡剂。在约0.02磅/小时至约0.15磅/小时之间的水平下使用发泡剂。根据本披露使用旋转挤出吹塑机器(购自北卡罗来纳州威尔明顿(Wilmington，NorthCarolina)的威尔明顿机械公司(WilmingtonMachinery))。所述机器的RPM速度在约5RPM至约75RPM之间的水平下。不同配制品在以下表10中示出。
将发泡剂N2注入到熔融芯配制品36中以便使所述熔融配制品膨胀并且降低聚合物与成核剂的混合物的密度。然后通过模头挤出所得的膨胀配制品以便形成芯层型坯并且形成管。将管进行模制以便形成根据本披露的容器。
此实例中的不同绝热多孔非芳香族聚合物材料配制品的配方在表7中示出。
表7.实例3的不同绝热多孔非芳香族聚合物材料配制品的比较。
*数据不可获得
实例4
实例3的配制品的型坯密度、瓶子密度、重量、顶部负载性能、以及厚度
使根据表7形成的容器经受一系列测量和性能测试，包括芯层型坯密度(ρ)测量、容器密度(ρ)测量、重量测量、厚度测量、以及顶部负载力性能测量。结果在以下表8中示出。
通过实例2中描述的设备和方法来测定密度。通过实例5中描述的方法来测量顶部负载性能。
表8.实例3的不同绝热多孔非芳香族聚合物材料配制品的型坯密度、容器密度、重量、顶部负载性能、以及瓶子侧壁厚度。
*数据不可获得
实例5
顶部负载测量
通用程序
顶部负载测试测定在容器失效或颈缩而形成沙漏形状之前所述容器能够承受多少力。使不同的容器经受顶部负载测试。如且通常与英斯特朗系列5500负载架一致的英斯特朗测试器可以用于测定顶部负载性能。
通常根据以下程序进行顶部负载测试。将容器放置在平坦表面上，这样使得所述容器的底部被安排为处于与所述平坦表面基本上平行的关系。英斯特朗测试器的十字头将压缩力施加到容器的颈部的顶部上。与容器串联安装的负载传感器测量所施加的负载。对容器进行测试直到它们失效或颈缩而形成沙漏形状。一旦观察到失效或颈缩，就记录在英斯特朗测试器上示出的值。

Claims (88)

1.一种产生多层管的方法，所述方法包括以下步骤：
挤出内层配制品以便形成内型坯，
挤出芯层配制品以便形成芯型坯，
挤出外层配制品以便形成外型坯，
使所述内型坯、所述芯型坯、以及所述外型坯对准以便使所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间，从而使所述芯型坯围绕所述内型坯并且被所述外型坯围绕以便形成挤出多层管，
其中所述多层管具有约0.35g/cm3至0.55g/cm3的密度。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述多层管被形成为包括内部区域，并且所述内型坯形成所述内部区域的边界，所述外型坯与所述内型坯间隔开以便在所述外型坯与所述内型坯之间限定芯腔室，并且所述芯型坯位于所述芯腔室中在所述内型坯与所述外型坯之间。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述多层管的密度在约0.35g/cm3至0.45g/cm3的范围内。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述多层管具有约0.4g/cm3的密度并且所述芯型坯具有的密度小于所述内型坯的密度。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.1g/cm3至0.8g/cm3的密度。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.3g/cm3至0.5g/cm3的密度。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.3g/cm3至0.35g/cm3的密度。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.32g/cm3的密度。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述芯型坯具有的密度小于所述外型坯的密度。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述内型坯的密度约等于所述外型坯的密度。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述多层管具有约0.4g/cm3的密度并且所述芯型坯具有的密度小于所述外型坯的密度。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述外层配制品包含高密度聚合物材料。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述内层配制品包含高密度聚合物材料。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述高密度聚合物材料包含高密度聚乙烯(HDPE)。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述HDPE是HDPE己烯共聚物。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述内层配制品和所述外层配制品是不同的配制品。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述内层配制品和所述外层配制品是相同的配制品。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述芯层配制品包含绝热多孔非芳香族聚合物材料。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述芯层配制品包含一种或多种高密度聚乙烯基础树脂(HDPE)。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述HDPE是单峰的。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述单峰HDPE是单峰、高熔体强度HDPE。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述单峰、高熔体强度HDPE被电子束改性。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述电子束改性的单峰、高熔体强度HDPE具有长链支化和约0.25g/10分钟的熔融指数。
24.如权利要求19所述的方法，其中所述一种或多种HDPE基础树脂是两种HDPE基础树脂。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述两种聚乙烯基础树脂是50％的每种基础树脂。
26.如权利要求24所述的方法，其中所述基础树脂是50％的单峰HDPE和50％的电子束改性的HDPE。
27.如权利要求19所述的方法，其中所述芯层配制品包含约85％至99.9％(w/w)HDPE基础树脂。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述芯层配制品包含约97％至约99.9％HDPE基础树脂。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述芯层配制品包含约98％至约99.9％HDPE基础树脂。
30.如权利要求19所述的方法，其中所述芯层配制品包含成核剂。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至15％(w/w)。
32.如权利要求30所述的方法，其中所述成核剂是化学成核剂、物理成核剂、或化学成核剂和物理成核剂两者。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述物理成核剂选自下组，所述组由以下各项组成：滑石、碳酸钙、云母、以及其混合物。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0％至7％(w/w)。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至0.5％(w/w)。
36.如权利要求32所述的方法，其中所述物理成核剂是滑石。
37.如权利要求32所述的方法，其中所述芯层配制品缺乏滑石。
38.如权利要求32所述的方法，其中所述化学成核剂是发泡剂。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述发泡剂是柠檬酸或基于柠檬酸的材料。
40.如权利要求38所述的方法，其中所述化学发泡剂是包含柠檬酸和晶体成核剂的组合物。
41.如权利要求38所述的方法，其中所述化学发泡剂选自下组，所述组由以下各项组成：偶氮二甲酰胺；偶氮二异丁腈；苯磺酰肼；4,4-氧基苯磺酰氨基脲；对-甲苯磺酰氨基脲；偶氮二甲酸钡；N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺；三肼基三嗪；甲烷；乙烷；丙烷；正丁烷；异丁烷；正戊烷；异戊烷；新戊烷；甲基氟；全氟甲烷；乙基氟；1,1-二氟乙烷；1,1,1-三氟乙烷；1,1,1,2-四氟乙烷；五氟乙烷；全氟乙烷；2,2-二氟丙烷；1,1,1-三氟丙烷；全氟丙烷；全氟丁烷；全氟环丁烷；甲基氯；亚甲基氯；乙基氯；1,1,1-三氯乙烷；1,1-二氯-1-氟乙烷；1-氯-1,1-二氟乙烷；1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷；1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷；三氯单氟甲烷；二氯二氟甲烷；三氯三氟乙烷；二氯四氟乙烷；氯七氟丙烷；二氯六氟丙烷；甲醇；乙醇；正丙醇；异丙醇；碳酸氢钠；碳酸钠；碳酸氢铵；碳酸铵；亚硝酸铵；N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺；N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺；偶氮二甲酰胺；偶氮二异丁腈；偶氮环己基腈；偶氮二氨基苯；偶氮二甲酸钡；苯磺酰肼；甲苯磺酰肼；p,p’-氧代双(苯磺酰肼)；二苯基砜-3,3’-二磺酰基肼；叠氮化钙；4,4’-二苯基二磺酰基叠氮化物；以及对-甲苯磺酰基叠氮化物。
42.如权利要求19所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含物理发泡剂。
43.如权利要求42所述的方法，其中所述物理发泡剂选自下组，所述组由以下各项组成：二氧化碳、氮气、氦气、氩气、空气、烷烃、以及其混合物。
44.如权利要求43所述的方法，其中所述烷烃是戊烷或丁烷。
45.如权利要求19所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含增滑剂。
46.如权利要求45所述的方法，其中所述增滑剂是所述芯层配制品的约0％至3％(w/w)。
47.如权利要求46所述的方法，其中所述增滑剂是脂肪或脂肪酸的酰胺、低分子量酰胺或氟弹性体。
48.如权利要求47所述的方法，其中所述脂肪酸酰胺是单不饱和的C18至C22酰胺。
49.如权利要求48所述的方法，其中所述脂肪酸酰胺是芥酸酰胺或油酰胺。
50.如权利要求19所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含着色剂。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述着色剂是二氧化钛。
52.如权利要求51所述的方法，其中所述着色剂是所述芯层配制品的约0％至4％(w/w)。
53.如权利要求1所述的方法，其中所述芯层配制品包含聚丙烯。
54.如权利要求1所述的方法，其中所述内层配制品、所述
外层配制品、以及所述芯层配制品各自包含聚丙烯。
55.一种产生多层管的方法，所述方法包括以下步骤：
挤出内层配制品以便形成内型坯，
挤出芯层配制品以便形成芯型坯，
挤出外层配制品以便形成外型坯，
使所述内型坯、所述芯型坯、以及所述外型坯对准以便使所述芯型坯位于所述内型坯与所述外型坯之间，从而使所述芯型坯围绕所述内型坯并且被所述外型坯围绕以便形成挤出多层管，
其中所述芯层配制品是由绝热多孔非芳香族聚合物材料制成的，所述聚合物材料包含最高达约99.9％(w/w)的高密度聚乙烯基础树脂、最高达约1％(w/w)的着色剂、最高达约15％(w/w)的成核剂。
56.如权利要求55所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.01g/cm3至0.19g/cm3的密度。
57.如权利要求56所述的方法，其中所述芯型坯具有约0.05g/cm3至0.19g/cm3的密度。
58.如权利要求57所述的方法，其中所述多层管具有约0.4g/cm3至0.5g/cm3的密度。
59.如权利要求58所述的方法，其中所述多层管的密度在约0.42g/cm3至0.44g/cm3的范围内。
60.如权利要求55所述的方法，其中所述芯型坯具有的密度小于所述内型坯的密度。
61.如权利要求60所述的方法，其中所述芯型坯具有的密度小于所述外型坯的密度。
62.如权利要求61所述的方法，其中所述内型坯的密度约等于所述外型坯的密度。
63.如权利要求55所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂是己烯共聚物。
64.如权利要求63所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂是单峰的并且具有高熔体强度。
65.如权利要求64所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂被电子束改性。
66.如权利要求65所述的方法，其中所述高密度聚乙烯基础树脂具有长链支化和约0.25g/10分钟的熔融指数。
67.如权利要求55所述的方法，其中所述芯层配制品包含约97％至约99.9％的所述高密度聚乙烯基础树脂。
68.如权利要求67所述的方法，其中所述芯层配制品包含约98％至约99.9％的所述高密度聚乙烯基础树脂。
69.如权利要求55所述的方法，其中所述成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至15％(w/w)。
70.如权利要求69所述的方法，其中所述成核剂是化学成核剂、物理成核剂、或化学成核剂和物理成核剂两者。
71.如权利要求71所述的方法，其中所述物理成核剂选自下组，所述组由以下各项组成：滑石、碳酸钙、云母、以及其混合物。
72.如权利要求71所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0％至7％(w/w)。
73.如权利要求72所述的方法，其中所述物理成核剂是所述芯层配制品的约0.1％至0.5％(w/w)。
74.如权利要求70所述的方法，其中所述物理成核剂是滑石。
75.如权利要求70所述的方法，其中所述芯层配制品缺乏滑石。
76.如权利要求70所述的方法，其中所述化学成核剂是发泡剂。
77.如权利要求76所述的方法，其中所述发泡剂是柠檬酸或基于柠檬酸的材料。
78.如权利要求76所述的方法，其中所述发泡剂是包含柠檬酸和晶体成核剂的组合物。
79.如权利要求55所述的方法，其中所述芯层配制品进一步包含增滑剂。
80.如权利要求79所述的方法，其中所述增滑剂是所述芯层配制品的约0％至3％(w/w)。
81.一种多层管，包括
内层，所述内层形成所述多层管的内部区域的边界，
外层，所述外层被安排成与所述内层处于间隔开的关系以便在所述外层与所述内层之间限定芯腔室，以及
芯层，所述芯层位于所述芯腔室中，
其中所述多层管具有在约0.3g/cm3至约0.6g/cm3范围内的密度。
82.如权利要求81所述的多层管，其中所述多层管的密度是约0.35g/cm3至0.55g/cm3。
83.如权利要求82所述的多层管，其中所述多层管的密度是约0.4g/cm3。
85.如权利要求81所述的多层管，其中所述芯层具有约0.1g/cm3至0.8g/cm3的密度。
86.如权利要求85所述的多层管，其中所述芯层具有约0.3g/cm3至0.5g/cm3的密度。
87.如权利要求86所述的多层管，其中所述芯层具有约0.3g/cm3至0.35g/cm3的密度。
88.如权利要求87所述的多层管，其中所述外层具有约0.93g/cm3的密度。
89.如权利要求88所述的多层管，其中所述内层具有约0.93g/cm3的密度。
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