JP2022534192A - 熱可塑性ポリマーのための発泡剤ブレンド - Google Patents

熱可塑性ポリマーのための発泡剤ブレンド Download PDF

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Abstract

本発明は、熱可塑性ポリマー（例えば、ポリスチレン）のための発泡剤としてのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタンブレンドの使用に関する。

Description

本発明は、熱可塑性ポリマー（例えば、ポリスチレン）のための発泡剤として有用である、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚとシクロペンタンとのブレンドに関する。
様々な種類の発泡体の製造においては、発泡剤として、クロロフルオロカーボン（すなわち、ＣＦＣ）がこれまで使用されてきた。一般に、ＣＦＣがもたらす発泡体は、断熱性が良好で、可燃性が低く、寸法安定性に優れたものである。しかしながら、これらの利点にもかかわらず、ＣＦＣは、成層圏オゾンの破壊に関与し、及び一般に地球温暖化への寄与が高いため、不評になっている。
したがって、ＯＤＰ（ozone depletion potential、オゾン層破壊係数）及びＧＷＰ（global warming potential、地球温暖化係数）の両方が低い発泡剤が必要とされている。
本出願は、とりわけ、熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスを提供し、このプロセスは、
（ａ）熱可塑性ポリマー及び発泡剤を含む発泡性組成物を提供する工程であって、発泡剤は、約９５重量％～約１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約１重量％～約９５重量％のシクロペンタンを含む、工程と、
（ｂ）発泡性組成物を膨張させて熱可塑性ポリマー発泡体を製造する工程と、
を含む。
本出願は更に、熱可塑性ポリマー発泡体を提供し、熱可塑性ポリマー発泡体は、
（ａ）ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー、又はそれらのブレンドからなる群から選択される熱可塑性ポリマーと、
（ｂ）９５重量％～１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び１重量％～９５重量％のシクロペンタンを含む発泡剤と、
を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される熱可塑性ポリマー発泡体は、本明細書に記載されるプロセスのうちの１つ以上に従って調製される。
別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本発明で使用するための方法及び材料が本明細書に記載されており、また、当該技術分野において既知の他の好適な方法及び材料を使用してもよい。材料、方法、及び実施例は、単なる例証であり、限定することを意図するものではない。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、シーケンス、データベースエントリ、及び他の参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。
２００℃でのメルトフローインデックス（ＭＦＩ）が約５．００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８の手順に従って、溶融ポリマーに５ｋｇの荷重を使用して測定）のポリスチレンホモポリマー中の、シクロペンタンを２０重量％含有するＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタンブレンドの１７６℃における溶解度を、ポリスチレン中のニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度と比較する。 ２００℃でのＭＦＩが５．００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８の手順に従って、溶融ポリマーに５ｋｇの荷重を使用して測定）のポリスチレンホモポリマー中の、４０重量％のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、４０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、及び２０重量％のシクロペンタンを含有するＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタン／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの１７６℃における溶解度を、ポリスチレンホモポリマー中のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａブレンド（５０重量％／５０重量％）の溶解度と比較する。
熱可塑性発泡体、例えば、押出ポリスチレン発泡体（ＸＰＳ）（extruded polystyrene foam）を膨張させるための、高い地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する現用剤は、規制による圧力を受けている。Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン（すなわち、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ）は、原理上、ポリスチレン（又は他の熱可塑性ポリマー）を高い断熱能を有する発泡体に膨張させるための低ＧＷＰ剤として使用することができる。しかし、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚは、現用押出プロセスの動作条件下で、軟化ポリスチレンへの溶解度が低い。結果として、これらは、準最適な発泡体特性（例えば、望ましい発泡体密度よりも高い）をもたらす。
熱可塑性発泡体（例えば、ポリスチレン発泡体）を膨張させるための発泡剤は、発泡体の膨張及び冷却段階中に、セルを形成し、効果的な発泡体密度を目標値まで低下させるのに適切な量の発泡剤が利用できるように、発泡体形成条件下で溶融した熱可塑性ポリマー（例えば、ポリスチレン樹脂）に十分に可溶性でなければならない。その溶解度を超えて存在する膨張剤は、発泡体の欠陥につながる可能性がある。
本明細書に記載するように、予想外にも、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚとシクロペンタンとのブレンドは、同じ条件でのニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度を大幅に超える軟化ポリスチレン中での溶解度を示すことができることが見出された（例えば、図１参照）。例えば、１７９℃及び１３７４ｐｓｉａでのメルトフローインデックス（ＭＦＩ）が５．０ｇ／１０分である軟化ポリスチレンホモポリマー中の、ニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度は、ポリスチレン１００ｇ当たり５．７ｇ（又は５．７ｐｈｒ、すなわち質量で樹脂１００部当たり５．７部の溶質）と測定される。対照的に、２０重量％のシクロペンタンを含有する例示的なＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタンブレンドの溶解度は、同じ温度及び圧力下で、同じポリスチレン中でポリスチレン１００ｇ当たり３２．２４ｇの溶解度を有する（すなわち、ニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度よりも４６５．６％大きい）。
予想外にも、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚとシクロペンタン及びＨＦＣ－１５２ａとの三元ブレンドは、同様の条件でのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－ＺとＨＦＣ－１５２ａとの二元ブレンド（５０重量％／５０重量％ブレンド）の溶解度を大幅に上回る、軟化ポリスチレン中の溶解度を示し得ることもわかった（例えば、図２参照）。例えば、１７９℃及び２９８０ｐｓｉａでのメルトフローインデックス（ＭＦＩ）が５．０ｇ／１０分である軟化ポリスチレンホモポリマー中の、５０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含有するＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの溶解度は、ポリスチレン１００ｇ当たり１１．８ｇ（又は１１．８ｐｈｒ、すなわち質量で樹脂１００部当たり５．７部の溶質）と測定される。対照的に、２０重量％のシクロペンタン及び４０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含有する例示的なＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタン／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの溶解度は、同じ温度及びほぼ同じ圧力（２９６８ｐｓｉａ）の下で、同じポリスチレン中で、ポリスチレン１００ｇ当たり１７．８３ｇの溶解度を有する（すなわち、５０重量％／５０重量％のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの溶解度よりも５１．１％大きい）。
したがって、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚとシクロペンタンとの二元ブレンド、並びにＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａの三元ブレンドは、各々任意で、本明細書で提供される少なくとも１つの追加の化合物と組み合わせて（例えば、ＨＦＯ、ＨＣＦＯ、ＨＦＣ、ＨＦＥ、ＨＣＦＣ、ＣＦＣ、ＣＯ２、Ｎ２、オレフィン、ヒドロクロロオレフィン、塩素化炭化水素、有機酸、アルコール、炭化水素、エーテル、アルデヒド、ケトン、水、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸、及びトランス－１，２－ジクロロエチレン（ＤＣＥ）からなる群から選択される追加の化合物）は、押出ポリスチレン発泡体を含む熱可塑性発泡体の膨張のための低又は中程度のＧＷＰを有する発泡剤として有用であり得る。
定義及び略語
本明細書で使用される際、「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素に必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下、すなわち、Ａが真であり（又は存在し）かつＢが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在しない）かつＢが真である（又は存在する）、並びにＡ及びＢの両方が真である（又は存在する）のいずれか１つにより満たされる。
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書において述べる複数の要素及び構成要素を述べるために採用される。これは、単に便宜上なされるものであり、本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
本明細書で使用される際、「約」という用語は、実験誤差による変動（例えば、示された値のプラスマイナス約１０％）を考慮することを意味する。本明細書で報告される全ての測定値は、特に明記しない限り、「約」という用語が明示的に使用されているか否かに関わらず、「約」という用語によって修飾されているものと理解される。
本明細書で使用するとき、用語「からなる」は、指定されていない、いかなる要素、工程、又は成分も除外する。特許請求の範囲においては、材料に通常付随する不純物を除き、そのような語句は、列挙された材料以外の材料を含むことに対して特許請求の範囲を限ることになる。語句「からなる」がプリアンブルの直後ではなく請求項の本文の条項内に現れている場合、その条項に記載されている要素のみを限定するものであり、その他の要素が特許請求の範囲全体から除外されるわけではない。
本明細書で使用される際、「から本質的になる」は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴（複数可）、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。「から本質的になる（consists essentially of）」又は「から本質的になる（consisting essentially of）」という用語は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、範囲、又は上限値及び／若しくは下限値のリストのいずれかとして示されている場合、範囲が別途開示されているかどうかにかかわらず、任意の範囲上限又はその値と任意の範囲下限又はその値の任意の対から形成される全ての範囲を具体的に開示していると理解されたい。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図される。
地球温暖化係数（global warming potential、ＧＷＰ）は、１キログラムの二酸化炭素の排出と比較して、１キログラムの特定の温室効果ガスの大気排出に起因する相対的な地球温暖化への関与を推定するための指数である。ＧＷＰは、様々な対象期間について計算することができ、所与のガスの大気寿命の影響を示す。１００年間を対象期間とするＧＷＰが、通常は参照される値である。
本明細書で使用される際、「オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）」という用語は、「Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｏｚｏｎｅ Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ，２００２，Ａ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ’ｓ Ｇｌｏｂａｌ Ｏｚｏｎｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｐｒｏｊｅｃｔ」のセクション１．４．４、ページ１．２８～１．３１で定義されている（このセクションの最初の段落を参照）。オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）は、フルオロトリクロロメタン（ＣＦＣ－１１）に関して質量に対する質量を基準とした化合物から予想される成層圏オゾン層破壊の度合いを表す。
以下の略語を本明細書で使用することができる。
ＣＦＣ：クロロフルオロカーボン
ＧＷＰ：地球温暖化係数
ＨＣＦＣ：ヒドロクロロフルオロカーボン
ＨＣＦＯ：ヒドロクロロフルオロオレフィン
ＨＦＣ：ヒドロフルオロカーボン
ＨＦＥ：ヒドロフルオロエーテル
ＨＦＯ：ヒドロフルオロオレフィン
ＨＦＣ－１５２ａ：１，１－ジフルオロエタン
ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ又は１３３６ｍｚｚ－Ｚ：Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン
ＭＦＩ：メルトフローインデックス
ＯＤＰ：オゾン層破壊係数
ＰＳ：ポリスチレン
重量％：重量パーセント又は重量百分率
本発明のプロセス及び発泡体
本出願は、熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスを提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるプロセスは、
（ａ）熱可塑性ポリマー及び発泡剤を含む発泡性組成物を提供する工程であって、発泡剤は、約９５重量％～約１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約１重量％～約９５重量％のシクロペンタンを含む、工程と、
（ｂ）発泡性組成物を膨張させて熱可塑性ポリマー発泡体を製造する工程と、
を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約１重量％～約９０重量％のシクロペンタン、例えば、約１重量％～約７０重量％、約１重量％～約５０重量％、約１重量％～約３０重量％、約１重量％～約１０重量％、約１０重量％～約９０重量％、約１０重量％～約７０重量％、約１０重量％～約５０重量％、約１０重量％～約３０重量％、約３０重量％～約９０重量％、約３０重量％～約７０重量％、約３０重量％～約５０重量％、約５０重量％～約９０重量％、約５０重量％～約７０重量％、又は約７０重量％～約９０重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約１０重量％～約４０重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約１重量％～約３０重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約１５重量％～約３０重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約１重量％～約２５重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約５重量％～約１５重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約５重量％～約１０重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、最大で約４５重量％のシクロペンタン、例えば、最大で約４０重量％、３０重量％、２５重量％、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、又は１重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、最大で約２０重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９０重量％～約５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、例えば、約９０重量％～約１０重量％、約９０重量％～約３０重量％、約９０重量％～約５０重量％、約９０重量％～約７０重量％、約７０重量％～約５重量％、約７０重量％～約１０重量％、約７０重量％～約３０重量％、約７０重量％～約５０重量％、約５０重量％～約５重量％、約５０重量％～約１０重量％、約５０重量％～約３０重量％、約３０重量％～約５重量％、約３０重量％～約１０重量％、又は約１０重量％～約５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約７５重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約７５重量％～約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約６０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約５５重量％～約３５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約４０重量％～約１５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約３０重量％～約２０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約３０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、最大で約９５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、例えば、最大で約９０重量％、８０重量％、約７０重量％、６０重量％、５０重量％、４０重量％、３０重量％、２０重量％、又は１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、最大で約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、最大で約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び最大で約２０重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンから実質的になる。いくつかの実施形態では、発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンからなる。
いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度よりも大きい。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度と比較して、約１０％超、約２５％超、約５０％超、約１００％超、約１００％超、約２００％超、約３００％超、又は約４００％超だけ向上する。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度と比較して、約４００％～約５００％だけ向上する。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度と比較して、約４５０％～約４７５％だけ向上する。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度と比較して、約４６０％～約４７０％だけ向上する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡剤は、ＨＦＣ－１５２ａを更に含む。
いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約５重量％～約７５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、例えば、約５重量％～約６０重量％、約５重量％～約５０重量％、約５重量％～約４０重量％、約５重量％～約２０重量％、約５重量％～約１０重量％、約１０重量％～約７５重量％、約１０重量％～約６０重量％、約１０重量％～約５０重量％、約１０重量％～約４０重量％、約１０重量％～約２０重量％、約２０重量％～約７５重量％、約２０重量％～約６０重量％、約２０重量％～約５０重量％、約２０重量％～約４０重量％、約４０重量％～約７５重量％、約４０重量％～約６０重量％、約４０重量％～約５０重量％、約５０重量％～約７５重量％、約５０重量％～約６０重量％、又は約６０重量％～約７５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。
いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約７５重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約７５重量％～約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１０重量％～約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約３０重量％～約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約５５重量％～約３５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約３０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１５重量～約４５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約３５重量～約４５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約２０重量％～約３０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約４０％重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む。
いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１重量％～約４５重量％のシクロペンタン、例えば、約５重量％～約９５重量％のシクロペンタン、例えば、約５重量％～約８０重量％、約５重量％～約５０重量％、約５重量％～約２５重量％、約５重量％～約１０重量％、約１０重量％～約９５重量％、約１０重量％～約８０重量％、約１０重量％～約５０重量％、約１０重量％～約２５重量％、約２５重量％～約９５重量％、約２５重量％～約８０重量％、約２５重量％～約５０重量％、約５０重量％～約９５重量％、約５０重量％～約８０重量％、又は約８０重量％～約９５重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１重量％～約５０重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約２重量～約４５重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１０重量％～約４０重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１５重量％～約３０重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１重量％～約２５％重量のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１０重量％～約２５重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１５重量～約２５重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約５重量％～約１０％重量％のシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約２０重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約５重量％～約９５重量％のＨＦＣ－１５２ａ、例えば、約５重量％～約８０重量％、約５重量％～約５０重量％、約５重量％～約２５重量％、約５重量％～約１０重量％、約１０重量％～約９５重量％、約１０重量％～約８０重量％、約１０重量％～約５０重量％、約１０重量％～約２５重量％、約２５重量％～約９５重量％、約２５重量％～約８０重量％、約２５重量％～約５０重量％、約５０重量％～約９５重量％、約５０重量％～約８０重量％、又は約８０重量％～約９５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約５重量％～約９０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約７５重量％～約８５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約５０重量％～約７０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１０重量％～約５５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約２０重量％～約８０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約３０重量％～約５０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１重量％～約２０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約１０％～約５０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約３５％～約４５％の重量のＨＦＣ－１５２ａを含む。いくつかの実施形態では、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤は、約４０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中の、シクロペンタンを含まない、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度よりも大きい。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中の、シクロペンタンを含まない、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａから本質的になる発泡剤の溶解度よりも大きい。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中の、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａからなる発泡剤の溶解度よりも大きい。
いくつかの実施形態では、ポリマー中の、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中の、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度と比較して、約１０％超、約２０％超、約３０％超、約４０％超又は約５０％超だけ向上する。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度と比較して、約１０％～約６０％だけ向上する。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度と比較して、約４０％～約６０％だけ向上する。いくつかの実施形態では、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤の溶解度と比較して、約４５％～約５５％だけ向上する。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａから実質的になる。いくつかの実施形態では、発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａからなる。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約１０重量％～約７５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約２重量％～約４５重量％のシクロペンタン、及び
約９０重量％～約５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約１０重量％～約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約５重量％～約１０重量％のシクロペンタン、及び
約７５重量％～約８５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約１０重量％～約３０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約１５重量％～約３０重量％のシクロペンタン、及び
約５０重量％～約７０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約３５重量％～約５５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約１０重量％～約４０重量％のシクロペンタン、及び
約５０重量％～約７０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約５０重量％～約７５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約１０重量％～約４０重量％のシクロペンタン、及び
約１０重量％～約５５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約３０重量％～約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約１０重量％～約３０重量％のシクロペンタン、及び
約３０重量％～約５０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約３５重量％～約４５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約１５重量％～約２５重量％のシクロペンタン、及び
約３５重量％～約４５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約２０％重量のシクロペンタン、及び
約４０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約１０重量％～約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約５０重量％～約１０重量％のシクロペンタン、及び
約５０重量％～約８５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約１０重量％～約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約６重量％～約９重量％のシクロペンタン、及び
約５４重量％～約８１重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約２５重量％～約３５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約１重量％～約１０重量％のシクロペンタン、及び
約６０重量％～約７０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約２５重量％～約３０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約５重量％～約１０重量％のシクロペンタン、及び
約６０重量％～約６５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約２８重量％～約３０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約６重量％～約８重量％のシクロペンタン、及び
約６３重量％～約６５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約２９重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、
約７重量％のシクロペンタン、及び
約６４重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、
約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約２０重量％のシクロペンタン、又は
約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約１５重量％のシクロペンタン、及び約５重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約１０重量％のシクロペンタン、及び約１０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５重量％のシクロペンタン、及び約１５重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約７０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約３０重量％のシクロペンタン、又は
約７０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約２０重量％のシクロペンタン、及び約１０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約７０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約１０重量％のシクロペンタン、及び約２０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約７０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５重量％のシクロペンタン、及び約２５重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約６０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約４０重量％のシクロペンタン、又は
約６０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約３０重量％のシクロペンタン、及び約１０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約６０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約２０重量％のシクロペンタン、及び約２０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約６０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約１０重量％のシクロペンタン、及び約３０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約６０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５重量％のシクロペンタン、及び約３５重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約５０重量％のシクロペンタン、又は
約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約４０重量％のシクロペンタン、及び約１０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約３０重量％のシクロペンタン、及び約２０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約２０重量％のシクロペンタン、及び約３０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約１０重量％のシクロペンタン、及び約４０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約５０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５重量％のシクロペンタン、及び約４５重量％のＨＦＣ－１５２ａ。
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５５重量％のシクロペンタン、及び約５重量％のＨＦＣ－１５２ａ、
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５０重量％のシクロペンタン、及び約１０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約４０重量％のシクロペンタン、及び約２０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約３０重量％のシクロペンタン、及び約３０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約２０重量％のシクロペンタン、及び約４０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約１０重量％のシクロペンタン、及び約５０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、又は
約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約５重量％のシクロペンタン、及び約５５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約２０重量％のシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約４０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、約２０重量％のシクロペンタン、及び約４０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む。
理論に縛られることはないが、より低いＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ含有量を有する発泡剤ブレンドは、耐熱性などの発泡体品質を維持しつつ、既存のＸＰＳ発泡剤の低コスト、低ＧＷＰの代替として機能すると考えられ、一方、より高いＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ含有量を含有する組成物は、他の発泡体品質属性を維持しつつ、より高い発泡体耐熱性を可能にする低ＧＷＰのＸＰＳ発泡剤として機能すると考えられる。
いくつかの実施形態では、本発明のプロセスは、１つ以上の添加剤の存在下でポリマー及び発泡剤を加熱する工程を更に含む。例示的な添加剤としては、所望の効果が得られる量の、造核剤、気泡安定剤、界面活性剤、防腐剤 着色剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、帯電防止剤、ＩＲ減衰剤、押出助剤、可塑剤、及び粘度調整剤、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡剤は、添加剤を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、発泡剤は、１つ以上の添加剤（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、又は５つの添加剤）を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のプロセスは、造核剤の存在下で行われる。いくつかの実施形態では、造核剤は、タルク、グラファイト、及びケイ酸マグネシウムから選択される。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、難燃剤を更に含む。いくつかの実施形態では、難燃剤は、ポリマー難燃剤又はハロゲン化難燃剤を含む。いくつかの実施形態では、難燃剤は、臭素化難燃剤又は塩素化難燃剤である。いくつかの実施形態では、難燃剤は、ＰｏｌｙＦＲである。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、赤外線減衰剤を更に含む。
本明細書で使用するとき、用語「溶融組成物」は、発泡性組成物を指す。溶融組成物中の発泡剤の量は、発泡剤以外の添加剤の量、及び発泡生成物において望まれる密度に依存する。いくつかの実施形態では、発泡性組成物中の発泡剤の量は、約５重量％～約２０重量％である。いくつかの実施形態では、発泡性組成物中の発泡剤の量は、発泡性組成物の重量に基づいて約５重量％～約１５重量％である。発泡性組成物中の発泡剤の重量％は、発泡体の所望の密度、及び発泡剤中の成分の比率に基づいて調整することができることが理解される。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、ポリマー１００質量部当たり約５部～約２５部、例えば、ポリマー１００質量部当たり約５部～約２０部、約５部～約１５部、約５部～約１０部、約１０部～約２５部、約１０部～約２０部、約１０部～約１５部、約１５部～約２５部、約１５部～約２０部、又は約２０部～約２５部である。いくつかの実施形態では、発泡剤は、ポリマー１００質量部当たり約７部～約１８部である。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される熱可塑性ポリマーは、アルケニル芳香族ポリマーである。本明細書で使用するとき、用語「アルケニル芳香族ポリマー」は、アルケニル－芳香族モノマー単位から形成されるポリマーを指す。いくつかの実施形態では、アルケニル－芳香族モノマー単位は、Ｃ２～６アルケニル－Ｃ６～１０アリールモノマー単位である。いくつかの実施形態では、アルケニル－芳香族モノマー単位は、Ｃ２～６アルケニル－フェニルモノマー単位であり、当該フェニルは、所望により置換されている。いくつかの実施形態では、アルケニル芳香族ポリマーはポリスチレンである。
ポリスチレンはスチレンホモポリマーであってもよく、又はスチレン以外の共重合モノマーを含有していてもよい（すなわち、ポリスチレンコポリマー）。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリスチレンと追加の熱可塑性ポリマーとのブレンドを含む。いくつかの実施形態では、追加の熱可塑性ポリマーは、スチレンとスチレン以外のモノマー（例えば、アクリロニトリル）とのコポリマーである。
いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、及びそれらのブレンドから選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリスチレン、ポリエチレン、及びポリプロピレンから選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリエチレン－ポリプロピレンコポリマーである。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリスチレンである。
発泡される熱可塑性ポリマーがポリスチレンであっても、ポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとのブレンドであっても、いくつかの実施形態では、スチレンが、発泡される熱可塑性ポリマーにおける主な重合モノマー（単位）である。いくつかの実施形態では、スチレンの重合単位は、熱可塑性ポリマーの重合モノマー単位の少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、又は少なくとも１００モル％を構成する。
熱可塑性ポリマーがスチレンコポリマーを含有する場合、スチレンと共重合する追加のモノマーの量は、当該コポリマーの総モル数（すなわち、１００％）に基づいて、当該コポリマーのスチレン含有量が当該コポリマーの少なくとも６０モル％、当該コポリマーの少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、又は少なくとも９０モル％になるような量である。これらの比は、スチレンコポリマーが熱可塑性ポリマー中の唯一のスチレン含有ポリマーであろうと、又は他の熱可塑性ポリマーとのブレンド、例えばスチレンホモポリマー又は他のスチレンコポリマーであろうと、当てはまることが理解される。
いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、スチレンホモポリマー（すなわち、すなわちポリスチレンホモポリマー）を含む。熱可塑性ポリマーが上記のようなポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとのブレンドであるとき、このブレンドのポリスチレン成分は、いくつかの実施形態では、ポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとの合計重量の少なくとも８０重量％を構成するスチレンホモポリマーである。
発泡しているポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーの分子量は、発泡体の用途の要件に必要な強度を提供するのに十分に高い。強度の要件が、発泡生成物の最低密度を決定する。また、ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーの高い分子量は、発泡生成物の強度にも寄与する。分子量の指標は、規定の荷重下で規定のオリフィスを通って溶融ポリマーが流れる速度である。流速が遅いほど、分子量が高い。メルトフローレートの測定値は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って２００℃で、また溶融ポリマーに対して５ｋｇの荷重を使用して求められる。規定された時間でオリフィスを通って流動する溶融ポリマーの重量は、メルトフローレートをｇ／１０分で報告することを可能にする。いくつかの実施形態では、ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーのメルトフローレートは、２０ｇ／１０分以下、１５ｇ／１０分以下、又は１０ｇ／１０分以下である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される全てのメルトフローレートの最小メルトフローレートは、少なくとも１ｇ／１０分であり、それにより、本明細書に開示されるメルトフローレート範囲は、１～２５、１～２０、１～１５、及び１～１０ｇ／１０分を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、メルトフローレートは、溶融ポリマー上で５ｋｇの荷重を使用して、２００℃でＡＳＴＭ Ｄ １２３８の手順に従って測定したとき、約２５ｇ／１０分以下である。
ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーへの言及は、ポリスチレン自体にも適用される。したがって、例えば、前述の段落におけるポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーについての開示を、本開示のポリスチレンに置き換えることができる。
いくつかの実施形態では、本発明のプロセスは、熱可塑性ポリマーを押し出して、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及び任意でＨＦＣ－１５２ａを含む熱可塑性ポリマー発泡体を形成する工程を更に含む。
いくつかの実施形態では、押し出しは、約１００℃～約１５０℃、例えば、約１００℃～約１４０℃、約１００℃～約１３０℃、約１００℃～約１２０℃、約１００℃～約１１０℃、約１１０℃～約１５０℃、約１１０℃～約１４０℃、約１１０℃～約１３０℃，約１１０℃～約１２０℃、約１２０℃～約１５０℃、約１２０℃～約１４０℃、約１２０℃～約１３０℃、約１３０℃～約１５０℃、約１３０℃～約１４０℃、又は約１４０℃～約１５０℃のダイ温度で行われる。いくつかの実施形態では、押し出しは、約１１０℃～約１４０℃の温度で行われる。いくつかの実施形態では、押し出しは、約１２０℃～約１３０℃の温度で行われる。
いくつかの実施形態では、本発明のプロセスは、１）発泡性組成物を所望の形態に形成し、２）発泡性組成物を押し出して、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及び、任意でＨＦＣ－１５２ａを含む熱可塑性ポリマー発泡体を形成するために、押出機内で行われる。
本発明のプロセスが押出機内で行われるとき、熱可塑性ポリマーは、押出機への供給原料を形成する。いくつかの実施形態では、発泡剤及び共発泡剤は、押出機の供給端部と押出端部との中間の位置で押出機内に供給され、典型的には、押出スクリューが供給原料を押出機の長さに沿って前進させるときに作製される発泡性組成物に供給される。追加の添加剤は、便利なときに、添加剤の状態によって決定され得るように添加されてよい。例えば、固体添加剤は、押出機の供給端部に、場合によっては粒子状形態のポリマー供給原料との混合物として押出機に便利に添加することができる。押出機内で得られた発泡性組成物をダイに通して押し出し、それによって、発泡性組成物を所望の形状（例えば、シート、板、ロッド、又はチューブ）の発泡生成物に膨張させ、その後冷却する。
「溶融混合領域」は、組成物が溶融して溶融組成物を形成する、押出機内の領域である。この溶融は、熱の投入及び溶融物を形成する混合プロセスにおいて発生する熱によって生じる。いくつかの実施形態では、溶融混合領域の温度は、少なくとも１８５℃、少なくとも１９０℃、少なくとも２００℃、又は少なくとも２１０℃である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される全ての溶融混合温度についての最高温度は、２５０℃である。本明細書に開示される溶融混合温度は、混合時の混合ゾーンにおける溶融物の温度である。いくつかの実施形態では、溶融混合が行われる圧力は、少なくとも１７５０ｐｓｉ、少なくとも２０００ｐｓｉ、少なくとも２５００、少なくとも３０００ｐｓｉ（２０７バール）、少なくとも３５００ｐｓｉ（２４１バール）、又は少なくとも４０００ｐｓｉ（２７６バール）である。いくつかの実施形態では、溶融混合が行われる開示された全ての最低圧力についての最高値は、５０００ｐｓｉ（３４５バール）以下である。本明細書に開示される圧力は、ゲージ圧である。
溶融組成物が押し出される押出機内の領域では、溶融組成物は、押し出しが行われる温度が、いくつかの実施形態では、少なくとも１０５℃、少なくとも１１０℃、又は少なくとも１２５℃となるように冷却される。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される全ての最低押出温度についての最高値は、１４０℃以下である。本明細書に開示される押出温度は、押出時の溶融物の温度である。
いくつかの実施形態では、押し出しは、少なくとも７５０ｐｓｉ、少なくとも１０００ｐｓｉ、少なくとも１２５０ｐｓｉ、１５００ｐｓｉ（１０３バール）、又は少なくとも１６００ｐｓｉ（１１０バール）の圧力で行われる。本明細書に開示される最低押出圧力についての最高値は、いくつかの実施形態では、２０００ｐｓｉ（１３８バール）以下である。押出圧力は、押出ダイ内部の圧力である。
いくつかの実施形態では、プロセスは、約１００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、例えば、約１００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、約１００ｐｓｉ～約３０００ｐｓｉ、約１００ｐｓｉ～約２０００ｐｓｉ、約１００ｐｓｉ～約１０００ｐｓｉ、約７５０ｐｓｉ～約１２５０ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約３０００ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約２０００ｐｓｉ、約２０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、約２０００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、約２０００ｐｓｉ～約３０００ｐｓｉ、約３０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、約３０００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、又は約４０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われる。いくつかの実施形態では、プロセスは、約５００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われる。いくつかの実施形態では、プロセスは、約８００ｐｓｉ～約３０００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われる。いくつかの実施形態では、プロセスは、約１０００ｐｓｉ～約２５００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われるる。
上記のメルトフローレート、温度、及び圧力についての複数の範囲の開示は、所望の特定の発泡構造を得るために、本発明の実施において任意の組み合わせで使用することができる。例えば、泡密度の低い発泡生成物を得るためには３０００～５０００ｐｓｉ（２０７～３４５バール）の溶融混合圧力が使用され、この圧力範囲を溶融混合及び押出の温度範囲のいずれかと共に使用して、本明細書に開示されるスムーススキンの独立気泡の発泡体生成物密度のいずれかを形成することができる。溶融混合のための３０００～５０００ｐｓｉ（２０７～３４５バール）の圧力範囲と共に、１５００～２０００ｐｓｉ（１０３～１３８バール）の溶融押出圧力範囲についても同じことが当てはまる。いくつかの実施形態で」は、溶融混合（２０７～３４５バール）及び押し出し（１０３～１３８バール）のための２つの圧力範囲が共に使用される。発泡されるポリマーのメルトフローレート（例えば、少なくとも１、及び２５、２０、１５、又は１０ｇ／１０分以下）を、所望の発泡生成物の結果に応じて、圧力及び温度の任意の組み合わせで使用することができる。
本発明のプロセスが押出機で行われるとき、押し出しが行われる温度が、いくつかの実施形態では、少なくとも１２５℃又は少なくとも１３０℃になるように、熱可塑性ポリマー（すなわち、発泡性組成物）を冷却する。いくつかの実施形態では、押し出しが行われる温度は、本発明のプロセスの第１の温度よりも低い温度である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される全ての最低押出温度についての最高値は、約１５０℃以下である。いくつかの実施形態では、押し出しは、約１００℃～約１５０℃の温度で行われる。いくつかの実施形態では、押し出しは、約１１０℃～約１４０℃の温度で行われる。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される押出温度は、押出時のポリマー溶融物の温度である。
本発明のプロセスが押出機で行われるとき、押し出しは、いくつかの実施形態では、少なくとも７５０ｐｓｉ、又は少なくとも１０００ｐｓｉ、又は少なくとも１２５０ｐｓｉ、又は少なくとも１５００ｐｓｉ（１０３バール）、又は少なくとも１６００ｐｓｉ（１１０バール）の圧力で行われる。本明細書に開示される最低押出圧力についての最高値は、いくつかの実施形態では、２０００ｐｓｉ（１３８バール）以下である。いくつかの実施形態では、押し出しは、約１５００ｐｓｉ～約２０００ｐｓｉの圧力で行われる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される押出圧力は、押出ダイ内部の圧力である。
いくつかの実施形態では、押し出しは、約１００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、例えば、約１００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、約１００ｐｓｉ～約２０００ｐｓｉ、約１００ｐｓｉ～約１０００ｐｓｉ、約７５０ｐｓｉ～約１２５０ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、約１０００ｐｓｉ～約２０００ｐｓｉ、約２０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉ、約２０００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉ、又は約４０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉの圧力で行われる。
いくつかの実施形態では、押し出しは、約５００ｐｓｉ～約４０００ｐｓｉの圧力で行われる。
いくつかの実施形態では、押し出しは、約７５０ｐｓｉａ～約３０００ｐｓｉａの圧力で行われる。
いくつかの実施形態では、押し出しは、約９００ｐｓｉａ～約２７５０ｐｓｉａの圧力で行われる。
いくつかの実施形態では、本出願は、本明細書に記載されるプロセスのうちの１つ以上に従って調製された発泡体生成物（例えば、熱可塑性ポリマー発泡体）を提供する。
いくつかの実施形態では、発泡体は、
（ａ）ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー、又はそれらのブレンドからなる群から選択される熱可塑性ポリマーと、
（ｂ）本明細書に提供される発泡剤（すなわち、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及び任意にＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤）と、
を含む。
いくつかの実施形態では、発泡体は、
（ａ）ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー、又はそれらのブレンドからなる群から選択される熱可塑性ポリマーと、
（ｂ）本明細書で提供されるＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンを含む発泡剤と、
を含む。
いくつかの実施形態では、発泡体は、
（ａ）ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー、又はそれらのブレンドからなる群から選択される熱可塑性ポリマーと、
（ｂ）本明細書で提供されるＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａを含む発泡剤と、
を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、本明細書に記載される１つ以上の添加剤を更に含む。
所望の特定の発泡構造を得るために、本明細書に記載の発泡剤ブレンド、添加剤、メルトフローレート、温度、圧力、及び他のプロセスパラメータを本発明の実施において任意の組み合わせで使用してよいことが理解される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される熱可塑性ポリマー発泡体は、以下の特性のうちの１つ以上を含む：
・独立気泡－少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％の独立気泡。独立気泡含有量は、ＡＳＴＭ法Ｄ６２２６－０５に従って測定することができる。
・平均気泡サイズ：約０．００５ｍｍ～約５ｍｍ（すなわち、５μｍ～約５０００μｍ）、例えば、約０．０１ｍｍ～約５ｍｍ、約０．０５ｍｍ～約５ｍｍ、約０．０５ｍｍ～約０．５ｍｍ。いくつかの実施形態では、平均気泡サイズは、約０．０１ｍｍ～約１ｍｍである。いくつかの実施形態では、平均気泡サイズは約０．０２ｍｍ～約０．５ｍｍである。いくつかの実施形態では、平均気泡サイズは、約０．１ｍｍ～約０．３ｍｍである。
・密度：約６０ｋｇ／ｍ３以下、約４５ｋｇ／ｍ３以下、約４０ｋｇ／ｍ３以下、約３５ｋｇ／ｍ３以下、又は約２３ｋｇ／ｍ３以下。密度は、ＩＳＯ法８４５ ８５に従って測定することができる。
・スムーススキン。
・ブローホールを実質的に含まない。
本発明を、具体的な実施例によって、より詳細に説明する。以下の実施例は、例示目的のために提供され、いかなる意味でも、本発明を限定することを意図するものではない。
実施例１．軟化ポリスチレンホモポリマー中のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタンブレンドの溶解度
この実施例は、軟化ポリスチレン中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン（すなわち、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ）／シクロペンタンブレンドの溶解度が、軟化ポリスチレン中のニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度と比較して向上していることを示す。
ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ及び軟化ポリスチレン中に２０重量％のシクロペンタンを含有するＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタンブレンドの溶解度を、以下の手順によって求めた。約７８ｇのポリスチレンを１２５ｃｃのステンレス鋼Ｐａｒｒ（著作権）反応器に充填した。反応器を計量し、入口／出口配管に取り付け、油浴に浸し、排気した。ＨＩＰ圧力発生器（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ製）を使用して、予想される溶解度を超える一定量の発泡剤を排気された反応器へ充填した。油浴を加熱し、１７９℃の温度で３０分間維持してから、最終圧力を記録した。Ｐａｒｒ（著作権）反応器を油浴から取り出し、室温まで冷却した。過剰な（ポリスチレン中に溶解していない）発泡剤を排出又は放出した後、反応器（内部に再固化したポリスチレンを含む）を計量した。重量増加は、以下の式に従って溶解度として記録した。
式１．
溶解度（重量％）＝（樹脂重量増加÷７８）×１００。
予想外にも、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚとシクロペンタンとのブレンドは、同じ条件でのニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度を有意に超える軟化ポリスチレン中の溶解度を示すことがわかった（図１）。例えば、１７９℃及び１，３７４ｐｓｉａで５．０ｇ／１０分のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する軟化ポリスチレンホモポリマー中のニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度は、５．７ｇ／１００ｇのポリスチレン（５．７ｐｈｒ）と推定された。対照的に、シクロペンタンを２０重量％含有するＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／シクロペンタンブレンドの溶解度は、同じ温度及び圧力で、同じポリスチレン中で３２．２４ｇ／１００ｇのポリスチレンの溶解度、すなわちニートＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚの溶解度よりも４６５．６％高い溶解度を示した。
実施例２．軟化ポリスチレンホモポリマー中のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドの溶解度
この実施例は、軟化ポリスチレン中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドの溶解度が、軟化ポリスチレン中のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの溶解度と比較して向上していることを示す。
ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａ（５０重量％／５０重量％）ブレンド、並びにＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚを４０ｗｔ％、ＨＦＣ－１５２ａを４０重量％、及びシクロペンタンを２０ｗｔ％含有するＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドの、軟化したポリスチレン中の溶解度を、実施例１に記載した手順に従って求めた。
予想外にも、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－ＺとＨＦＣ－１５２ａ及びシクロペンタンとのブレンドは、同様の条件でのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－ＺとＨＦＣ－１５２ａとの二元ブレンドの溶解度を有意に超える軟化ポリスチレン中の溶解度を示すことがわかった（図２）。例えば、１７９℃及び２９８０ｐｓｉａで５．０ｇ／１０分のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する軟化ポリスチレンホモポリマー中のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａの二元ブレンド（５０重量％／５０重量％）の溶解度は、１１．８ ｇ／１００ｇのポリスチレン（１１．８ｐｈｒ）と推定された。対照的に、４０重量％のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、４０重量％のＨＦＣ－１５２ａ、及び２０重量％のシクロペンタンを含有する、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドの溶解度は、同じ温度及び同様の圧力（２９６８ｐｓｉａ）で、同じポリスチレン中で１７．８３ｇ／１００ｇのポリスチレンの溶解度、すなわち二元ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの溶解度よりも５１．１％高い溶解度を示した。
実施例３．発泡剤としてＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドを使用したポリスチレン発泡体押し出し
この実施例は、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ及びＨＦＣ－１５２ａを含有する発泡剤ブレンドへのシクロペンタンの添加から得られるＸＰＳ発泡密度の低下を示す。ポリスチレンは、４ｇ／１０分のメルトフローレートを有するスチレンホモポリマー（Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、ＰＳ ５３５Ｂ）であった。造核剤（タルク）は、押出機内で形成された溶融組成物中にポリスチレン及び発泡剤と共に存在した。
９個の、個別に制御され、電気的に加熱されたゾーンを備える５０ｍｍの二軸実験室用押出機を使用した。押出機の最初の４つのゾーンを使用して、ポリマーを加熱及び軟化させた。発泡剤注入位置から押出機の端部までの残りのバレルセクションは、選択された、より低い温度に設定した。３ｍｍの開口部を有するロッドダイを、発泡ロッド試料の押し出しに使用した。結果を表１にまとめる。
Figure 2022534192000001
 ＊ポリスチレン樹脂１００部当たりの部数（質量）
表１の結果は、１０．７重量％のシクロペンタンを含有するＺ－ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドを発泡剤として使用すると、Ｚ－ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ／ＨＦＣ－１５２ａ／シクロペンタンブレンドのＺ－ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚとＨＦＣ－１５２ａとの質量比（約０．７４）と同様の質量比（約０．７２）でＺ－ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ及びＨＦＣ－１５２ａを含有する発泡ブレンドで得られる密度よりも約１３．６％低い密度を有する押出ポリスチレン発泡体を形成できることを示す。
他の実施形態
１．熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスであって、
（ａ）熱可塑性ポリマー及び発泡剤を含む発泡性組成物を提供する工程であって、発泡剤は、約９５重量％～約１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約１重量％～約９５重量％のシクロペンタンを含む、工程と、
（ｂ）発泡性組成物を膨張させて熱可塑性ポリマー発泡体を製造する工程と、
を含む、プロセス。
２．ポリマー中の発泡剤の溶解度が、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度よりも大きい、実施形態１に記載のプロセス。
３．発泡剤は、約７５重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態１又は２に記載のプロセス。
４．発泡剤は、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態１又は２に記載のプロセス。
５．発泡剤は、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む、実施形態１～４のいずれか１つに記載のプロセス。
６．発泡剤は、約１５重量％～約２５重量％のシクロペンタンを含む、実施形態１～４のいずれか１つに記載のプロセス。
７．発泡剤は、最大で約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び最大で約２０重量％のシクロペンタンを含む、実施形態１又は２に記載のプロセス。
８．発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンから実質的になる、実施形態１～７のいずれか１つに記載のプロセス。
９．発泡剤は、ＨＦＣ－１５２ａを更に含む、実施形態１～８のいずれか１つに記載のプロセス。
１０．ポリマー中の発泡剤の溶解度は、ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度よりも大きい、実施形態９に記載のプロセス。
１１．発泡剤は、約７５重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態９又は１０に記載のプロセス。
１２．発泡剤は、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態９又は１０に記載のプロセス。
１３．発泡剤は、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む、実施形態９～１２のいずれか１つに記載のプロセス。
１４．発泡剤は、約５重量％～約９０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、実施形態９～１３のいずれか１つに記載のプロセス。
１５．発泡剤は、約７５重量％～８５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、実施形態９～１３のいずれか１つに記載のプロセス。
１６．発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａから実質的になる、実施形態９～１５のいずれか１つに記載のプロセス。
１７．熱可塑性ポリマーは、アルケニル芳香族ポリマーである、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のプロセス。
１８．熱可塑性ポリマーは、ポリスチレン、ポリエチレンホモポリマー、ポリエチレンコポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレン、及びスチレンアクリロニトリルコポリマー、並びにそれらのブレンドからなる群から選択される、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のプロセス。
１９．熱可塑性ポリマーは、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン－アクリロニトリルコポリマー、及びそれらのブレンドからなる群から選択される、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のプロセス。
２０．プロセスは、約１００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われる、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のプロセス。
２１．プロセスは、約１０００ｐｓｉ～約２５００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われる、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のプロセス。
２２．熱可塑性ポリマーを押し出して熱可塑性ポリマー発泡体を形成する工程を更に含む、実施形態１～２１のいずれか１つに記載のプロセス。
２３．押し出しは、約１００℃～約１５０℃のダイ温度で行われる、実施形態２２に記載のプロセス。
２４．押し出しは、約１１０℃～約１４０℃のダイ温度で行われる、実施形態２２に記載のプロセス。
２５．押し出しは、約１２０℃～約１３０℃のダイ温度で行われる、実施形態２２に記載のプロセス。
２６．ポリマー発泡体は、独立気泡ポリマー発泡体である、実施形態１～２５のいずれか１つに記載のプロセス。
２７．ポリマーは、少なくとも７０％の独立気泡を含む、実施形態１～２６のいずれか１つに記載のプロセス。
２８．ポリマー発泡体は、スムーススキンポリマー発泡体である、実施形態１～２７のいずれか１つに記載のプロセス。
２９．ポリマー発泡体は、ブローホールを実質的に含まない、実施形態１～２８のいずれか１つに記載のプロセス。
３０．ポリマーは、ポリスチレンホモポリマーである、実施形態１～１６～１９～２９のいずれか１つに記載のプロセス。
３１．発泡性組成物は、造核剤を更に含む、実施形態１～３０のいずれか１つに記載のプロセス。
３２．造核剤は、タルク、グラファイト、及びケイ酸マグネシウムからなる群から選択される、実施形態３１に記載のプロセス。
３３．発泡性組成物は、難燃剤を更に含む、実施形態１～３２のいずれか１つに記載のプロセス。
３４．難燃剤は、ポリマー難燃剤又はハロゲン化難燃剤を含む、実施形態３３に記載のプロセス。
３５．難燃剤は、臭素化難燃剤又は塩素化難燃剤である、実施形態３３に記載のプロセス。
３６．難燃剤は、ＰｏｌｙＦＲである、実施形態３３に記載のプロセス。
３７．発泡性組成物は、赤外線減衰剤を更に含む、実施形態１～３６のいずれか１つに記載のプロセス。
３８．発泡剤は、ポリマー１００質量部当たり約５部～約２５部である、実施形態１～３７のいずれか１つに記載のプロセス。
３９．発泡剤は、ポリマー１００質量部当たり約７部～約１８部である、実施形態１～３７のいずれか１つに記載のプロセス。
４０．本出願は、熱可塑性ポリマー発泡体を更に提供し、熱可塑性ポリマー発泡体は、
（ａ）ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー、又はそれらのブレンドからなる群から選択される熱可塑性ポリマーと、
（ｂ）９５重量％～１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び１重量％～９５重量％のシクロペンタンを含む発泡剤と、
を含む。
４１．発泡剤は、約７５重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態４０に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４２．発泡剤は、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態４０に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４３．発泡剤は、約２５重量％～約１５重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態４０に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４４．発泡剤は、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む、実施形態４０～４３のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４５．発泡剤は、約１５重量％～約２５重量％のシクロペンタンを含む、実施形態４０～４３のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４６．発泡剤は、最大で約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び最大で約２０重量％のシクロペンタンを含む、実施形態４０に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４７．発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンから実質的になる、実施形態４０～４６のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４８．発泡剤は、ＨＦＣ－１５２ａを更に含む、実施形態４０に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
４９．発泡剤は、約７５重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態４８に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５０．発泡剤は、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、実施形態４８に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５１．発泡剤は、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む、実施形態４８～５０のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５２．発泡剤は、約５重量％～約９０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、実施形態４８～５１のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５３．発泡剤は、約７５重量％～８５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、実施形態４８～５１のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５４．発泡剤は、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａから実質的になる、実施形態４８～５３のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５５．ポリマーは、ＩＳＯ法８４５－８５による約６４ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、実施形態４０～５４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５６．ポリマーは、ＩＳＯ法８４５－８５による約４８ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、実施形態４０～５４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５７．発泡体は、ＩＳＯ法８４５－８５による約４０ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、実施形態４０～５４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５８．ポリマーは、ＩＳＯ法８４５－８５による約３５ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、実施形態４０～５４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
５９．ポリマーは、ＩＳＯ法８４５－８５による約２９ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、実施形態４０～５４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６０．ポリマーは、ＩＳＯ法８４５－８５による約２５ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、実施形態４０～５４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６１．ポリマーは、約２５ｇ／１０分未満のメルトフローレートを有する、実施形態４０～６０のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６２．独立気泡ポリマー発泡体である、実施形態４０～６１のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６３．スムーススキンポリマー発泡体である、実施形態４０～６２のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６４．ポリマー発泡体は、ブローホールを実質的に含まない、実施形態４０～ら６３のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６５．発泡体は、少なくとも７０％の独立気泡を含む、実施形態４０～６４のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６６．発泡体の平均気泡サイズは、約１マイクロメートル～約５，０００マイクロメートルである、実施形態４０～６５のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６７．発泡体の平均気泡サイズは、約１０マイクロメートル～約５，０００マイクロメートルである、実施形態４０～６６のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６８．発泡体の平均気泡サイズは、約１００マイクロメートル～約３００マイクロメートルである、実施形態４０～６６のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
６９．発泡体は、ポリスチレン発泡体である、実施形態４０～６８のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
７０．発泡体は、スチレン／アクリロニトリルコポリマー発泡体である、実施形態４０～６８のいずれか１つに記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示することを意図するものであり、限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明が、本発明の任意の特定の態様及び／又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される本発明の任意の他の態様及び／又は実施形態の他の特徴のいずれかのうちの１つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、本発明に関連する当業者により理解されるべきである。そのような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であるとみなされる。

Claims (32)

  1. 熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスであって、
    （ａ）熱可塑性ポリマー及び発泡剤を含む発泡性組成物を提供する工程であって、前記発泡剤が、約９５重量％～約１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び約１重量％～約９５重量％のシクロペンタンを含む、工程と、
    （ｂ）前記発泡性組成物を膨張させて前記熱可塑性ポリマー発泡体を製造する工程と、
    を含む、プロセス。
  2. 前記ポリマー中の前記発泡剤の溶解度が、前記ポリマー中の前記Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン単独の溶解度よりも大きい、請求項１に記載のプロセス。
  3. 前記発泡剤が、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、請求項１に記載のプロセス。
  4. 前記発泡剤が、約１５重量％～約２５重量％のシクロペンタンを含む、請求項１に記載のプロセス。
  5. 前記発泡剤が、最大で約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び最大で約２０重量％のシクロペンタンを含む、請求項１に記載のプロセス。
  6. 前記発泡剤が、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及びシクロペンタンから実質的になる、請求項１に記載のプロセス。
  7. 前記発泡剤が、ＨＦＣ－１５２ａを更に含む、請求項１に記載のプロセス。
  8. 前記ポリマー中の前記発泡剤の溶解度が、前記ポリマー中のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンとＨＦＣ－１５２ａとの混合物の溶解度よりも大きい、請求項７に記載のプロセス。
  9. 前記発泡剤が、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、請求項７に記載のプロセス。
  10. 前記発泡剤が、約５重量％～約９０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、請求項７に記載のプロセス。
  11. 前記発泡剤が、約３５重量％～約４５重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、請求項７に記載のプロセス。
  12. 前記発泡剤が、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａから実質的になる、請求項７に記載のプロセス。
  13. 前記熱可塑性ポリマーが、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレン、及びスチレンアクリロニトリルコポリマー、並びにそれらのブレンドからなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
  14. 前記熱可塑性ポリマーが、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン－アクリロニトリルコポリマー、及びそれらのブレンドからなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
  15. 前記プロセスが、約７５０ｐｓｉ～約２５００ｐｓｉの発泡直前の圧力で行われる、請求項１に記載のプロセス。
  16. 前記熱可塑性ポリマーを押し出して前記熱可塑性ポリマー発泡体を形成する工程を更に含み、前記押し出しが、約１００℃～約１５０℃のダイ温度で行われる、請求項１に記載のプロセス。
  17. 前記押し出しが、約１２０℃～約１３０℃のダイ温度で行われる、請求項１６に記載のプロセス。
  18. 前記ポリマー発泡体が、独立気泡ポリマー発泡体である、請求項１に記載のプロセス。
  19. 前記ポリマー発泡体が、ブローホールを実質的に含まない、請求項１８に記載のプロセス。
  20. 前記発泡性組成物が、造核剤を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
  21. 前記発泡性組成物が、難燃剤を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
  22. 前記発泡剤が、ポリマー１００質量部当たり約１部～約２５部である、請求項１に記載のプロセス。
  23. （ａ）ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー、又はそれらのブレンドからなる群から選択される熱可塑性ポリマーと、
    （ｂ）９５重量％～１重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び１重量％～９５重量％のシクロペンタンを含む発泡剤と、
    を含む、熱可塑性ポリマー発泡体。
  24. 前記発泡剤が、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、請求項２３に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  25. 前記発泡剤が、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む、請求項２３に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  26. 前記発泡剤が、最大で約８０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン及び最大で約２０重量％のシクロペンタンを含む、請求項２３に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  27. 前記発泡剤が、ＨＦＣ－１５２ａを更に含む、請求項２３に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  28. 前記発泡剤が、約５０重量％～約１０重量％のＺ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンを含む、請求項２７に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  29. 前記発泡剤が、約２重量％～約４５重量％のシクロペンタンを含む、請求項２７に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  30. 前記発泡剤が、約５重量％～約９０重量％のＨＦＣ－１５２ａを含む、請求項２７に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  31. 前記発泡剤が、Ｚ－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン、シクロペンタン、及びＨＦＣ－１５２ａから実質的になる、請求項２７に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
  32. 前記ポリマーが、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８による約２５ｇ／１０分未満のメルトフローレートを有する、請求項４０に記載の熱可塑性ポリマー発泡体。
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