專利名稱：具有改進的尺寸穩(wěn)定性的生物可降解泡沫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配制品、制造方法以及將發(fā)泡劑用于低密度泡沫的方法。
背景技術(shù)：
二氧化碳(CO2)被用作一種常用的發(fā)泡劑用于生產(chǎn)發(fā)泡的熱塑性塑料或聚合物泡沫。具體地，二氧化碳由于其惰性的性質(zhì)以及低的全球變暖潛力(GWP)而被認為是一種環(huán)境可接受的發(fā)泡劑。然而對于二氧化碳和其他常用的發(fā)泡劑存在限制，特別是在生產(chǎn)低密度泡沫中。低密度泡沫經(jīng)常受到不可接受的生產(chǎn)后坍塌的影響。換言之，泡沫的結(jié)構(gòu)，例如封閉的泡孔失效并且泡沫的體積被減小。這是部分地歸于二氧化碳或其他發(fā)泡劑快速地擴散到該發(fā)泡的產(chǎn)物之外。因此，二氧化碳和其他常用的發(fā)泡劑經(jīng)常受限于對具有足夠機械強度的高密度泡沫進行發(fā)泡，以便最小化或防止泡沫的坍塌。作為替代方案，使用了多種添加劑、或者要求對該聚合物結(jié)構(gòu)進行改性，以便保持或改善低密度泡沫的尺寸穩(wěn)定性。發(fā)明_既述已經(jīng)顯示出，本發(fā)明的組合物產(chǎn)生了具有改進的尺寸穩(wěn)定性的低密度泡沫，而不要求對該聚合物進行任何改性或向其中加入添加劑。本發(fā)明的多個方面包括此種組合物， 制造這些組合物的方法、以及使用發(fā)泡劑的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，一種發(fā)泡劑組合物包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡齊U，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，一種生物可降解的或生物可再生的泡沫是由一種可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物以及一種發(fā)泡劑組合物形成的，該發(fā)泡劑組合物包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，一種制造發(fā)泡劑組合物的方法包括將二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑進行混合，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，一種使用發(fā)泡劑組合物制造低密度泡沫的方法包括(a)將一種發(fā)泡劑與一種可發(fā)泡的樹脂進行混合以形成一種可膨脹的樹脂組合物，其中該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成 鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；7jC，以及它們的混合物；并且(b)引發(fā)該可膨脹的樹脂組合物發(fā)泡。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，一種使用發(fā)泡劑組合物制造泡沫組合物的方法包括(a)將一種發(fā)泡劑與一種可發(fā)泡的樹脂進行混合以形成一種可膨脹的樹脂組合物，其中該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成 鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物；(b)將該可膨脹的樹脂組合物冷卻；并且(c)將該可膨脹的樹脂組合物擠出。附圖簡要說明

圖1是對于具有小于3. 5pcf的初始密度的泡沫而言初始泡沫密度對老化48小時的泡沫密度的曲線圖。發(fā)明詳細說明本發(fā)明的多個方面包括發(fā)泡劑組合物、制造這些組合物的方法、以及使用發(fā)泡劑來制造低密度、尺寸穩(wěn)定的泡沫的方法。如在此使用的，“發(fā)泡劑”應(yīng)理解為包括物理的(例如溶解的氣態(tài)試劑)或化學的發(fā)泡劑(例如通過分解產(chǎn)生的氣體)。總體上將一種發(fā)泡劑在例如擠出機中并且在適當?shù)臈l件下加入到一種熔融聚合物中，以引起發(fā)泡從而生產(chǎn)一種發(fā)泡的熱塑性塑料。該發(fā)泡劑使該樹脂膨脹并且形成了多個泡孔(例如開放的或封閉的孔)。當樹脂硬化或固化時形成了一種泡沫，其中該發(fā)泡劑陷入到該泡孔中亦或環(huán)境空氣代替了這些泡孔中的發(fā)泡劑。在此討論的發(fā)泡劑優(yōu)選地是環(huán)境上可接受的發(fā)泡劑(例如，它們總體上是環(huán)境安全的)，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會辨別的。如在此使用的，“泡沫”被理解為包括熱塑性聚合物泡沫、發(fā)泡的熱塑性塑料、發(fā)泡的樹脂以及聚合物泡沫，它們可以互換使用。在此討論的“ 一種泡沫，，或“多種泡沫，，總體上是指所獲得的產(chǎn)品。該泡沫可以具有開放的、部分開放的或封閉的結(jié)構(gòu)，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的；優(yōu)選地該泡沫可以具有部分開放的或封閉的泡孔結(jié)構(gòu)，并且更優(yōu)選地該泡沫具有封閉的泡孔結(jié)構(gòu)。這些泡沫被認為是“生物可降解的和/或生物可再生的熱塑性塑料”，因為它們會隨著時間化學地分解或者是由一種可再生的來源產(chǎn)生的。如在此使用的，術(shù)語“尺寸上穩(wěn)定的”和“尺寸穩(wěn)定”互換地使用以解釋最終形式的泡沫產(chǎn)品的狀態(tài)。一種尺寸上穩(wěn)定的泡沫將不會經(jīng)受泡沫結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)后坍塌或“粉碎”(例如，在泡沫生產(chǎn)出來之后)或者將會僅受到最小程度的影響。生產(chǎn)后坍塌可以在該泡沫生產(chǎn)后的任何時期發(fā)生(例如在固化過程中或稍后的某個時期)。優(yōu)選地，一種尺寸上穩(wěn)定的泡沫將具有老化之后相對于初始的泡沫體積(或密度)小于約50%的體積(密度)百分比變化，更優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積(或密度)小于約20%的體積(或密度) 百分比變化，甚至更優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積(或密度)小于約10%的體積 (或密度)百分比變化，甚至更優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積(或密度)小于約 5%的體積(或密度)百分比變化，并且甚至更優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積(或密度)小于約2%的體積(或密度)百分比變化。表現(xiàn)出體積減小的泡沫將表現(xiàn)出對應(yīng)的密度增加。如在此使用的，“密度”應(yīng)理解為是指一種材料的每單位體積的質(zhì)量。在此討論的 “低密度”泡沫總體上具有小于或等于約50kg/m3的密度，優(yōu)選地小于或等于約32kg/m3，更優(yōu)選地小于或等于約25kg/m3。“高密度”的泡沫應(yīng)理解為包括更高密度的泡沫。如在此使用的，除非另外說明，該發(fā)泡劑或泡沫組合物的成分或組分的值是以該組合物中每一成分的重量百分比或按重量計的％表示的。在此提供的值包括向上直至給出的端點并且包括這些給出的端點。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；7jC，以及它們的混合物。該發(fā)泡劑包括二氧化碳。二氧化碳能以液態(tài)或氣態(tài)形式(例如，一種物理發(fā)泡劑) 引入或者可以在原位生產(chǎn)同時產(chǎn)生泡沫(例如一種化學發(fā)泡沫)。例如，該二氧化碳可以通過另一種組分在該發(fā)泡的熱塑性塑料的生產(chǎn)過程中分解而形成。例如，可以將一種碳酸鹽組合物或多聚碳酸加入到該可發(fā)泡的樹脂中并且在擠出過程中加熱時產(chǎn)生二氧化碳。盡管二氧化碳是一種常見的發(fā)泡劑，它經(jīng)常作為一種單一的發(fā)泡劑使用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，在生產(chǎn)低密度泡沫中使用二氧化碳作為一種單獨的發(fā)泡劑經(jīng)常導致生產(chǎn)后坍塌問題。出人意料地， 當該二氧化碳與其他選擇的助發(fā)泡劑結(jié)合時，這種生產(chǎn)后坍塌問題被最小化或消除。因此，這種發(fā)泡劑組合物除了二氧化碳外還包括一種助發(fā)泡劑。這種助發(fā)泡劑可以是一種低釋放率的助發(fā)泡劑。這種助發(fā)泡劑可以選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、和氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物。如在此使用的，“鹵化的發(fā)泡劑”包括含一個鹵元素(元素周期表第17族)的發(fā)泡劑?！皻浞鸁N”和“HFC”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、碳和氟的有機化合物。該化合物實質(zhì)上不含除氟之外的鹵素?！皻渎确鸁N”和“HCFC”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、碳、氯和氟的有機化合物。“氫氟醚”和“HFE”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、氟以及一個或多個醚基團的有機化合物?！皻浞N”和“HF0”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、氟以及一個或多個碳碳雙鍵的有機化合物。“氫氯氟烯烴”和“HCF0”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、 氯、氟以及一個或多個碳碳雙鍵的有機化合物?！皻滗宸N”和“HBF0”是可互換的術(shù)語， 是指一種含氫、溴、氟以及一個或多個碳碳雙鍵的有機化合物。“氫氟酮”和“HFK”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、氟以及一個或多個酮基團的有機化合物?！皻渎认N”和“HC0”是可互換的術(shù)語，是指一種含氫、氯以及一個或多個碳碳雙鍵的有機化合物?！胺鉄N”和“FIC” 是可互換的術(shù)語，是指一種含氟和碘的有機化合物。在本發(fā)明的一個實施方案中，這些氫氟烴(HFC)可以包括HFC_13^(1，1，1， 2-四氟乙烷)、HFC-134(1，1，2，2-四氟乙烷)、HFC-125 (五氟乙烷)、HFC_15^i(1，1-二氟乙烷)、HFC-143a(l，1，1_ 三氟乙烷)、HFC_143(1，1，2_ 三氟乙烷)、HFC_227ea(l，1， 1，2，3，3，3-七氟丙烷)、HFC-245fa(l，l，2，2，3-五氟丙烷)、HFC-245ca(l，l，2，2，3-五氟丙烷)、冊0236€&(1，1，1，3，3，3-六氟丙烷)、冊(-365111位(1，1，1，3，3-五氟丁烷)、 HFC-43IOmee (1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷)，以及它們的混合物。在一個優(yōu)選實施方案中，該HFC是一個C2至C6含氟烷，優(yōu)選C2至C3含氟烷。這種含氟烷可以是直鏈碳鏈，例如氟化的乙烷或氟化的丙烷，或者可以是環(huán)狀的烷，例如氟化的丙烷。在一個優(yōu)選實施方案中，該HFC是HFC-13^(1，1，1，2-四氟乙烷)，它是不可燃的。在另一個優(yōu)選實施方案中，該 HFC是HFC-15^i(l，l-二氟乙烷)，它是可燃的并且具有小于150的GWP。氫氟烯烴(HFO)可以包括C2-C6HFO，優(yōu)選C3-C4HFO。具體地，氫氟烯烴(HFO)包括 HF0-1234yf (2，3，3，3-四氟丙烯)、HF0-1234ze (Ε-和 / 或 Z-I，3，3，3-四氟丙烯)、 HF0-1243zf (3,3,3-三氟丙烯)、HF0_1225ye (E-和 / 或 Z_l，2，3，3，3_ 五氟丙烯)、 HF0-1336mzz (Ε-和/或Z_l，1，1，4，4，4-六氟丁 -2-烯)，以及它們的混合物。在一個優(yōu)選實施方案中，該HFO是HF0-1234yf (2,3,3,3-四氟丙烯)、HF0_1243zf (3,3,3-三氟丙烯) 或 HF0-1234ze(E-l，3，3，3-四氟丙烯)。氫氯氟烯烴(HCFO)可以包括C3-C6HCFO,優(yōu)選地C3-C4HCFO,更優(yōu)選地氟氯丙烯和二氯氟丙烯并且甚至更優(yōu)選地一氯三氟丙烯。在本發(fā)明的一個實施方案中，該HCFO的氯原子被附接到一個不飽和的碳上。具體地，氫氯氟烯烴(HCFO)可以包括HCF0-1233zd(E-和 /或Z-I-氯-3，3，3-三氟丙烯)、HCF0-1233xf (2-氯-3，3，3-三氟丙烯)。在一個優(yōu)選實施方案中，HCFO是HCF0-1233zd(E-和/或Z-I-氯-3，3，3-三氟丙烯)、更優(yōu)選地反式-HCF0-1233zd (E_l_ 氯 _3，3，3-三氟丙烯)。氫氟醚(HFE)可以包括HFE-125(五氟二甲醚)、HFE-1；M(1，1，Γ，Γ -四氟二甲醚)、HFE-143a(l，l，l-三氟乙烷)、HFE-152a( 二氟甲基甲醚)、HFE-245fe2(l，l， 2，2-四氟乙基甲醚)、HFE-356mff2 (雙 0，2，2-三氟乙基)醚)、HFE-7200 (C4F9OC2H5)、 HFE-7100 (C4F9OCH3)、和 HFE_356mec (1,1,1,2,3,3,3-六氟-3-甲氧基丙烷)。在一個優(yōu)選實施方案中，該氫氯烯烴包括例如反式-1，2- 二氯乙烯。這些烷基酯包括例如烷基甲酸酯。優(yōu)選的烷基甲酸酯包括例如甲酸乙酯以及甲酸甲酯，更優(yōu)選甲酸甲酯。一種優(yōu)選的氟碘烴包括例如三氟碘甲烷。在一個實施方案中，這種助發(fā)泡劑可以選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟酮類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、溴化的氫氟烯烴類(還被稱為氫溴氟烯烴類)，以及它們的混合物。在一個示例性實施方案中， 環(huán)境上可接受的助發(fā)泡劑是氫氟烯烴、氫氯氟烯烴、以及它們的混合物。在一個示例性實施方案中，該助發(fā)泡劑選自下組，該組由以下各項組成1， 1，1，2-四氟乙烷(HFC-13^)、3，3，3-三氟丙烯(HF0_1243zf)、2，3，3，3-四氟丙烯 (HF0-1234yf)、反式 _1，3，3，3-四氟丙烯(反式-HF0_1234ze)、反式-1-氯 _3，3，3-三氟丙烯(反式-HCF0-1233zd)、以及它們的混合物。在一個優(yōu)選實施方案中，該助發(fā)泡劑是1，1，1，2_四氟乙烷(HFC-13^)。在另一個優(yōu)選實施方案中，該助發(fā)泡劑是3，3，3_三氟乙烯(HF0-1243zf)。在另一個優(yōu)選實施方案中，該助發(fā)泡劑是2，3，3，3-四氟丙烯 (HF0-1234yf)。特別適當?shù)闹l(fā)泡劑具有低的全球變暖潛力(GWP)。例如，已知氫氟烯烴一般表現(xiàn)出低GWP。因此，希望的是選擇一種具有小于150、優(yōu)選地小于50、或更優(yōu)選地小于20的GWP 的助發(fā)泡劑。具體地，3,3, 3-三氟丙烯(HF0-1243zf) >2,3,3,3-四氟丙烯(HF0_12;Myf)、反式-1，3，3，3-四氟丙烯(反式-HF0-123^e)，以及它們的混合物有利地具有低GWP值。此外所考慮到的是，一種助發(fā)泡劑是不含V0C(即不含揮發(fā)性有機化合物)或具有最小的VOC 釋放。在一個示例性實施方案中，該助發(fā)泡劑具有在大氣壓下小于30°C、更優(yōu)選地小于14°C的沸點。具體地，該助發(fā)泡劑是1，1，1，2_四氟乙烷(HFC-13^)，它具有-26. 30C (-15. 34° F)的沸點。具體地，該助發(fā)泡劑是3，3，3-三氟丙烯(HF0_1243zf)，它具有約-22°C (-7.6° F)的沸點。具體地，該助發(fā)泡劑是2，3，3，3-四氟丙烯(冊0-123470，它具有約-28. 5°C (-19.3° F)的沸點。具體地，該助發(fā)泡劑是反式_2，3，3，3-四氟丙烯 (E-HF0-1234ze)，它具有約-16°C (-3.2° F)的沸點。不必包括一種具有更高沸點的助發(fā)泡劑即可獲得產(chǎn)生具有所希望的尺寸穩(wěn)定性的該發(fā)泡劑組合物。如在此描述的，二氧化碳與助發(fā)泡劑的具體選擇允許生產(chǎn)一種尺寸上穩(wěn)定的低密度的泡沫產(chǎn)品。由已知的發(fā)泡劑或典型的發(fā)泡劑組合制造的低密度泡沫已經(jīng)表現(xiàn)出具有較差的尺寸穩(wěn)定性，因為這些泡沫的體積隨著時間減小(即，泡沫坍塌)。例如，將單獨的二氧化碳的發(fā)泡劑含量向上提高8wt%允許生產(chǎn)初始更低密度但是尺寸上不穩(wěn)定的泡沫，從而表明了在老化過程中顯著的泡沫坍塌。為了使用通常的發(fā)泡劑生產(chǎn)低密度的泡沫，將一種添加劑與該聚合物結(jié)合或?qū)Τ尚位蚬袒^程中聚合物的結(jié)構(gòu)進行改變，以穩(wěn)定所產(chǎn)生的泡沫結(jié)構(gòu)。已知的加入到聚合物泡沫中以改善尺寸穩(wěn)定性的典型添加劑包括碳納米顆粒、納米粘土、納米石墨、玻璃纖維、等等。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在此描述的發(fā)泡劑的具體選擇造成了生產(chǎn)具有高尺寸穩(wěn)定性的低密度泡沫的能力，而無需對該聚合物結(jié)構(gòu)本身進行任何改變或添加。這些低密度泡沫可以按新穎的組合使用已知的發(fā)泡劑而生產(chǎn)，但是出人意料地導致了不會隨時間經(jīng)受生產(chǎn)后坍塌的、高度穩(wěn)定的泡沫。具體地，這些尺寸上高度穩(wěn)定的泡沫可以使用一種發(fā)泡劑組合物生產(chǎn)，該組合物具有二氧化碳對助發(fā)泡劑從約0.1 1至1 0.01，優(yōu)選地0.5 1至1 0.1，并且更優(yōu)選地0.6 1至1 0.1范圍內(nèi)的二氧化碳對助發(fā)泡劑的重量比。發(fā)泡劑的適當量值可以相對于所使用的樹脂組合物的量值確定。在本發(fā)明的一個實施方案中，二氧化碳存在的量值是小于可發(fā)泡的樹脂組合物的約15wt%。在另一個實施方案中，該助發(fā)泡劑存在的量值是小于可發(fā)泡的樹脂組合物的約15wt%。在另一個實施方案中，該助發(fā)泡劑存在的量值是小于可發(fā)泡的樹脂組合物的約9wt%。在一個優(yōu)選實施方案中，二氧化碳存在的量值是約 3wt% -15wt%、優(yōu)選地-12wt%、最優(yōu)選地約5wt% -IOwt%，并且該助發(fā)泡劑存在的量值是約lwt% -5wt%、更優(yōu)選地約2wt% -3wt%。具體地，二氧化碳存在的量值可以是約 3wt% -8wt%并且助發(fā)泡劑存在的量值可以是約1. 5wt% -5wt%。在另一個實施方案中，發(fā)泡劑存在的總量是小于約15wt%。在另一個實施方案中，發(fā)泡劑存在的總量是在約5wt% 與15wt%之間。在一個實施方案中，一種生物可降解的或生物可再生的泡沫是由一種可發(fā)泡的、 生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物以及一種發(fā)泡劑形成的，該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物。這種樹脂和泡沫被認為是“生物可降解的和/或生物可再生的”，因為它們會隨著時間化學地分解或者是由一種可再生的來源產(chǎn)生的。這種生物可降解的和/或生物可再生的樹脂可以在一種混合物中使用，或者與另外的、不被認為是生物可再生的或生物可降解的聚合物一起共混。這些另外的聚合物包括例如聚亞烷基芳族聚合物，例如聚苯乙烯以及苯乙烯-丙烯腈，聚烯烴類，例如聚乙烯和聚丙烯，丙烯酸類，例如聚甲基丙烯酸甲酯以及聚丙烯酸丁酯，以及它們的共聚物和混合物。本發(fā)明的樹脂優(yōu)選地包括生物可降解的/生物可再生的樹脂以及另外的聚合物，生物可降解的/生物可再生的樹脂比另外的聚合物的重量比是約1 1或更大，更優(yōu)選地生物可降解的/生物可再生的樹脂比另外的聚合物的重量比是3 1或更大，并且甚至更優(yōu)選地生物可降解的/生物可再生的樹脂比另外的聚合物的重量比是91或更大。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些熱塑性塑料在該泡沫的結(jié)構(gòu)坍塌方面表現(xiàn)不同。例如，聚苯乙烯并沒有表現(xiàn)出與聚乳酸相同程度的坍塌。不希望限制于一種具體的理論，不同類的熱塑性塑料之間的一種差異可以部分地歸于可以加入到該樹脂組合物中的發(fā)泡劑的量值以及發(fā)泡劑從該泡沫擴散的快慢。例如，據(jù)信二氧化碳在聚苯乙烯中的溶解度和擴散率比聚乳酸的更低。不希望受理論的限制，據(jù)信二氧化碳從泡沫中擴散出來比空氣擴散到泡沫中更快， 從而導致泡沫結(jié)構(gòu)的坍塌。因此，本發(fā)明的實施方案特別適合于與較極性的熱塑性塑料例如聚酯(包括聚乳酸)一起使用。在本發(fā)明的實施方案中，聚乳酸由于其生物可降解和/ 或生物可再生的性質(zhì)也是特別有意義的。聚乳酸或聚丙交酯(PLA)是一種衍生自可再生來源(例如玉米、淀粉或甘蔗)的、生物可降解的熱塑性脂肪族聚酯。因此，適合與在此描述的發(fā)泡劑組合物結(jié)合使用的、生物可降解/生物可再生的塑料可以包括但不限于聚丙交酯類、特別是聚乳酸(PLA) ’聚(乳酸-共-乙醇酸)；聚己酸內(nèi)酯；淀粉，特別是具有大于70%的淀粉酶含量的淀粉；聚乙烯醇；乙烯乙烯醇共聚物； 聚羥基烷酸酯；它們的共聚物、以及混合物。在本發(fā)明的一個實施方案中，該生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物是選自下組，該組由以下各項組成聚丙交酯、聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚己酸內(nèi)酯、淀粉、聚乙烯醇、乙烯乙烯醇共聚物、聚羥基烷酸酯、它們的共聚物、以及其混合物。在一個示例性實施方案中，該聚合物樹脂是聚乳酸或一種擠出改性的聚乳酸。如在此使用的，術(shù)語“聚乳酸”可以指一種包括至少50mOl%乳酸單體組分單元的聚合物或共聚物。聚乳酸樹脂的例子包括但不限于(a)乳酸均聚物，(b)乳酸與除乳酸之外的一種或多種脂肪族羥基羧酸的共聚物，(c)乳酸與脂肪族多羥基醇和脂肪族多元羧酸的共聚物，(d)乳酸與脂肪族多元羧酸的共聚物，(e)乳酸與脂肪族多羥基醇的共聚物以及 (f)以上(a)-(e)中兩種或更多種的混合物。乳酸的例子可以包括L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、其環(huán)狀二聚物(例如，L-丙交酯、D-丙交酯或DL-丙交酯)以及它們的混合物。共聚物(b)中除乳酸之外的羥基羧酸的例子包括但不限于乙醇酸、羥基丁酸、羥基戊酸、羥基己酸以及羥基庚酸。在以上共聚物 (c)或(e)中有用的脂肪族多元醇單體的例子包括但不限于乙二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇、癸二醇、甘油、三羥甲基丙烷以及季戊四醇。在以上共聚物(c)或(d)中有用的脂肪族多元羧酸單體的例子包括但不限于琥珀酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二碳二羧酸、琥珀酸酐、己二酸酐、苯均三甲酸、丙三羧酸、均苯四甲酸和均苯四甲酸酐。該生物可降解的或生物可再生的泡沫是低密度的泡沫。在本發(fā)明的一個實施方案中，該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有小于約50kg/m3的密度。在另一個實施方案中，該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有小于約32kg/m3的密度。在一個示例性實施方案中，該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有小于約25kg/m3的密度。在此描述的二氧化碳與助發(fā)泡劑的選擇允許生產(chǎn)一種尺寸上穩(wěn)定的低密度的泡沫產(chǎn)品。這些低密度泡沫可以按新穎的組合使用已知的發(fā)泡劑來生產(chǎn)，這導致了不會隨時間經(jīng)受生產(chǎn)后坍塌的、高度穩(wěn)定的泡沫。這些泡沫的尺寸穩(wěn)定性可以通過在一個給定的時期內(nèi)泡沫的體積變化而進行量化。然而，這些泡沫的穩(wěn)定性還取決于給定的泡沫密度。不希望受具體理論的限制，據(jù)信更高密度的泡沫比更低密度的泡沫更穩(wěn)定，因為更高密度的泡沫具有更多用于形成該泡沫結(jié)構(gòu)的聚合物材料(例如，更小的開放/封閉泡孔)。因此， 高密度的泡沫經(jīng)常比低密度的泡沫具有更大的尺寸穩(wěn)定性。因此，這種百分比體積變化可以基于該泡沫的密度而改變。在本發(fā)明的一個示例性實施方案中，該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有老化之后相對于初始的泡沫體積小于約20%、優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積小于約 10%、更優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積小于約5%、甚至更優(yōu)選地老化之后相對于初始的泡沫體積小于約2%的密度百分比變化。換言之，該密度比初始密度增大了不超過 20 %，優(yōu)選地不超過約10 %，更優(yōu)選地不超過約5 %，甚至更優(yōu)選地不超過約2 %。具體地， 對于具有約25至49kg/m3密度的泡沫，老化之后的密度變化優(yōu)選地是小于約10%。該初始的泡沫密度(或體積)可以在該泡沫產(chǎn)生(例如初始固化)后立即確定。老化可以包括使該泡沫經(jīng)受某種環(huán)境條件某一段時間。在本發(fā)明的實施方案中， 該泡沫在標準條件下老化約40至48小時以確定體積的變化。這種百分比密度(或體積) 變化優(yōu)選地是最小的，例如該初始密度(或體積)與最終密度(或體積)是大約相同的。該密度(或體積)還可以在發(fā)泡和/或老化之后減小(或體積增加)。換言之，該泡沫的密度在老化之后大于初始泡沫密度。這種情況可能會發(fā)生，因為發(fā)泡劑繼續(xù)造成發(fā)泡并且該泡沫在初始體積確定時的時刻并未完全固化。這還可能在使用一種發(fā)泡劑組合時發(fā)生，該組合比空氣有更小的釋放率，使得空氣擴散到泡沫內(nèi)比該發(fā)泡劑組合向外擴散更快，從而導致該泡沫的額外的膨脹。因此，該密度變化可以是從0%至-2.5%。然而并不希望老化后的泡沫密度比初始的泡沫密度更大(特別是實質(zhì)上更大)，因為這指示了一種不希望的泡沫結(jié)構(gòu)的坍塌。因此，通過對在此描述的二氧化碳與助發(fā)泡劑的組合進行選擇，可以生產(chǎn)出一種尺寸上穩(wěn)定的、低密度的泡沫，它具有在老化后最小的體積變化以及最少的至沒有結(jié)構(gòu)坍塌。如以上討論的，為了使用通常的發(fā)泡劑來生產(chǎn)低密度的泡沫，在混合過程中該聚合物樹脂包括例如一種添加劑以穩(wěn)定所產(chǎn)生的泡沫結(jié)構(gòu)。然而，在本發(fā)明的一個示例性實施方案中，在該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物中并不加入或存在用于保持該生物可降解或生物可再生泡沫的尺寸穩(wěn)定性的其他添加劑。因此，沒有加入增強該聚合物泡沫的強度的組分。類似地，并沒有選擇一種特殊的聚合物泡沫來改進機械強度或防止坍塌。例如，可以選擇一種常規(guī)的聚乳酸樹脂并且使用在此描述的發(fā)泡劑組合物，生產(chǎn)一種低密度、尺寸上穩(wěn)定的泡沫而無需對聚乳酸樹脂進行任何替代。盡管在一個實施方案中，沒有使用添加劑來改進該泡沫的尺寸穩(wěn)定性，但在該樹脂組合物中可以包括其他添加劑。例如，一種熔體強度調(diào)節(jié)劑可以用于本身不可發(fā)泡的聚乳酸。在該替代方案中可以使用一種不要求熔體強度調(diào)節(jié)劑的、可發(fā)泡等級的聚乳酸，以用于進行發(fā)泡。在其中不可發(fā)泡等級的聚乳酸包括一種熔體強度調(diào)節(jié)劑以使其可發(fā)泡的情況下，則包括熔體強度調(diào)節(jié)劑不是用來改進或保持所產(chǎn)生的泡沫結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性?！翱砂l(fā)泡的”應(yīng)理解為氣泡能夠形成并且不會破裂。換言之，在發(fā)泡的條件下，一種不可發(fā)泡等級的樹脂將不會引起發(fā)泡亦或所形成的許多孔將迅速破裂。在任一情況下，結(jié)果都絕不會形成泡沫結(jié)構(gòu)。即使加入一種熔體強度調(diào)節(jié)劑以引起一種不可發(fā)泡的樹脂變成可發(fā)泡類型的， 該熔體強度調(diào)節(jié)劑也并非旨在、并且并非預期用于保持或改進所產(chǎn)生的泡沫的尺寸穩(wěn)定性。換言之，當將一種不可發(fā)泡等級的聚乳酸與一種熔體強度調(diào)節(jié)劑結(jié)合并且使用了并非根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物(例如，僅二氧化碳)時，這種泡沫結(jié)構(gòu)仍然會坍塌并且產(chǎn)生了差的尺寸穩(wěn)定性結(jié)果。然而，當選擇在此描述的發(fā)泡劑組合物時，不管是否使用一種熔體強度調(diào)節(jié)劑，都可獲得具有高尺寸穩(wěn)定性的低密度泡沫。該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物可以包括至少一種添加齊U，該添加劑是選自下組，該組由以下各項組成成核劑類、泡孔控制劑類、粘度調(diào)節(jié)劑類、 熔體強度改進劑/調(diào)節(jié)劑類、潤滑劑類、染料類、顏料類、填充劑類、抗氧化劑類、擠出助劑類、穩(wěn)定劑類、抗靜電劑類、阻燃劑類UR衰減劑類、另外的聚合物類、熱絕緣添加劑類、以及它們的混合物。成核劑可以包括(除其他之外)以下材料，如滑石、碳酸鈣、苯甲酸鈉；以及化學發(fā)泡劑，如偶氮二酰胺、或碳酸氫鈉以及檸檬酸。除其他之外，IR衰減劑類以及熱絕緣添加劑類可以包括碳黑、石墨、二氧化硅、金屬薄片或粉末。除其他之外，阻燃劑可以包括磷酸鹽的或溴化的物質(zhì)，如六溴環(huán)癸烷以及多溴化聯(lián)苯醚。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，一種制造發(fā)泡劑組合物的方法包括將二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑進行混合，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類， 例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物。可以使用本領(lǐng)域中已知的任何適當?shù)幕旌霞夹g(shù)來制備該發(fā)泡沫劑組合物。該發(fā)泡劑組合物還可以在該泡沫的生產(chǎn)過程中同時與樹脂組合物一起在例如一個擠出機中進行混合。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，一種使用發(fā)泡劑組合物制造低密度泡沫的方法包括(a)將一種發(fā)泡劑與一種可發(fā)泡的樹脂進行混合以形成一種可膨脹的樹脂組合物，其中該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成 鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物；并且(b)引起該可膨脹的樹脂組合物發(fā)泡?？梢允褂帽绢I(lǐng)域中已知的任何合適的技術(shù)來引起發(fā)泡。例如，可以將一種聚乳酸樹脂送入到一個擠出機中。在擠出機中，將該發(fā)泡劑組合物加入到熔融聚乳酸中、與其混合并且溶解在其中，以形成可膨脹的樹脂組合物。 基于所選擇的聚合物樹脂，可以確定最佳的熔體溫度以在最佳的條件下引入該發(fā)泡劑組合物?？梢詫⑦@種可膨脹的樹脂組合物冷卻到適當?shù)陌l(fā)泡溫度，該溫度可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員基于所選擇的樹脂來確定。然后可以將該可膨脹的樹脂組合物從?？跀D出，在該?？谔幍膲毫ο陆狄鹆税l(fā)泡。發(fā)泡可以繼續(xù)進行直至該發(fā)泡劑的活性停止或該泡沫完全固化。該泡沫可以使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員一般已知的任何設(shè)備生產(chǎn)。泡沫典型地使用一種擠出系統(tǒng)進行生產(chǎn)。這樣一個擠出系統(tǒng)可以利用一個單個的擠出機、串聯(lián)的兩個擠出機或其他配置。擠出機可以是單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機或一些其他配置。擠出系統(tǒng)可以結(jié)合另外的設(shè)備，包括成形?？?、齒輪泵、樹脂送料器、發(fā)泡劑送料泵、拔具、切割器、換熱器、以及其他本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其他設(shè)備。在一個具體實施方案中，可以使用一種反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機。然而，所設(shè)想的是，這種發(fā)泡劑組合物可以使用本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員使用的任何適當?shù)难b置、技術(shù)以及設(shè)備與樹脂組合物進行結(jié)合。類似地，產(chǎn)生的泡沫形狀可以是本領(lǐng)域內(nèi)生產(chǎn)的任何適當?shù)男螤睿鐥U、塊、片、條、等等。該泡沫可以具有任何所希望的結(jié)構(gòu)，包括開放的或封閉的泡孔。在一個優(yōu)選實施方案中，該泡沫主要是一種閉孔泡沫。在一個示例性實施方案中，一種使用發(fā)泡劑組合物制造泡沫組合物的方法包括 (a)將一種發(fā)泡劑與一種可發(fā)泡的樹脂進行混合以形成一種可膨脹的樹脂組合物，其中該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成鹵化的發(fā)泡劑類，例如氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類；烷基酯類，例如甲酸甲酯；水，以及它們的混合物；并且(b)將該可膨脹的樹脂組合物冷卻；并且(c)將該可膨脹的樹脂組合物擠出。該發(fā)泡劑組合物能以任何適當?shù)臓顟B(tài)加入到該可發(fā)泡樹脂中。例如，該發(fā)泡劑能夠以氣態(tài)或超臨界狀態(tài)與可發(fā)泡樹脂結(jié)合。此外，該發(fā)泡劑組合物可以作為一種物理亦或化學發(fā)泡劑加入，如本領(lǐng)域普遍理解的。具體地，二氧化碳可以作為一種物理二氧化碳源或一種化學二氧化碳源引入。這種助發(fā)泡劑優(yōu)選是一種物理發(fā)泡劑。以氣態(tài)、液體或超臨界態(tài)(優(yōu)選處于液體或超臨界態(tài))將物理發(fā)泡劑送入到該擠出機中并且加入到樹脂熔融物上。在本發(fā)明的一個具體實施方案中，二氧化碳和助發(fā)泡劑是物理發(fā)泡劑。在另一個實施方案中，該發(fā)泡劑組合物在原位形成，其中這些物理發(fā)泡劑、二氧化碳和助發(fā)泡劑被分開地送入到該擠出機中并且加入該樹脂熔融物，在那里它們與樹脂進行混合以形成一種可發(fā)泡的組合物。在本發(fā)明的另一個實施方案中，在與該樹脂熔融物混合之前通過將物理發(fā)泡劑、 二氧化碳以及助發(fā)泡劑送入到一個公共的注射點或混合裝置中來形成該發(fā)泡劑組合物，在那里它們在加入到該樹脂熔融物之前進行預混合。在本發(fā)明的另一個實施方案中，該發(fā)泡劑組合物在混合過程中形成，其中助發(fā)泡劑是一種物理發(fā)泡劑并且二氧化碳從一種化學發(fā)泡劑產(chǎn)生。因此，可以使用含特定的發(fā)泡劑組合物的配方來生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的、低密度的泡沫，該組合物包括二氧化碳以及一種所選擇的助發(fā)泡劑(例如，HFC-134a)兩者。具體地， 可以使用二氧化碳與所選擇的助發(fā)泡劑(HFC-13^)的特定發(fā)泡劑組合，生產(chǎn)了同單獨地使用二氧化碳或使用與常規(guī)的發(fā)泡劑組合時能夠產(chǎn)生的泡沫相比密度更低的、尺寸穩(wěn)定的 PLA泡沫。在本發(fā)明的另一個實施方案中，可以使用特定的發(fā)泡劑組合物來生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的、生物可降解的或生物可再生的低密度泡沫，該組合物實質(zhì)上由以下各項組成氫氟烴 (HFC)、氫氟烯烴(HFO)、氫氯氟烯烴(HCFO)、以及它們的混合物。具體地，可以使用HFC發(fā)泡劑例如 HFC-134a、HFC_152a、HFC_245fa、HFC_227ea、HFC_365mfc 以及它們的混合物來生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的PLA泡沫。具體地，可以使用HFO發(fā)泡劑例如HF0-1243zf、HF0-1234yf、 E-HF0-1234zd、Z-HF0_1336mzz、E-HCF0_1233zd、HCF0_1233xf 來生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的 PLA 泡沫。具體地,可以使用 HFC-134a、HFC_152a、HF0_1243zf、HF0_1234yf、E-HF0_1234ze 來生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的PLA泡沫。實例PLA泡沬的擠出示出以下實例來生產(chǎn)一種具有改進的尺寸穩(wěn)定性的低密度泡沫。擠出的聚乳酸 (PLA)泡沫是使用一種具有27mm的內(nèi)部機筒直徑以及40個直徑的機筒長度的反轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機生產(chǎn)的。在擠出機的機筒中的壓力是用齒輪泵控制的并且被設(shè)定成足夠高以允許該發(fā)泡劑組合物溶解在該擠出機中。該擠出機?？谑蔷哂?. 35mm的間隙寬度的一種可調(diào)節(jié)澆注口的縫隙式?？凇⒁环N常規(guī)目的的、可發(fā)泡的PLA用于發(fā)泡實驗，它包括%的丙烯酸共聚物熔體強度調(diào)節(jié)劑(阿科瑪公司，BIOSTRENGTH 700,可以從阿科瑪公司獲得)以及的滑石作為成核劑。將該樹脂以4.Mkg/hr(101b/hr)的速率送入到該擠出機中。使用高壓輸送泵將發(fā)泡劑以受控的速率泵送到該PLA樹脂熔體中。在擠出機中， 將該發(fā)泡劑混合并且溶解于該樹脂熔體中以產(chǎn)生可膨脹的樹脂組合物。將該可膨脹的樹脂組合物冷卻至一個適當?shù)陌l(fā)泡溫度，并且然后從該?？谥袛D出，在該?？谔幍膲毫ο陆狄鹆税l(fā)泡。對于在每次運行期間收集的泡沫樣品，測量密度以及開放泡孔含量。密度根據(jù) ASTM D792測量并且開放泡孔含量使用氣體比重儀根據(jù)ASTM D285-C測量。泡沫樣品的尺寸穩(wěn)定性是作為泡沫體積相對于初始泡沫體積的百分比隨時間的變化而計算的。泡沫樣品的體積使用一種簡單的水排出技術(shù)進行測量。本實例的泡沫樣品是處于一種泡沫桿的形狀。為了進行老化的目的，將這個泡沫桿切割成從約六至十英寸長的樣品。將這些樣品在環(huán)境條件下存儲并且周期地對體積和視覺外觀進行檢查。實例1 使用以上描述的方法使用3. 2wt% CO2和4. 4wt% HFC-134a(l, 1，1，2_四氟乙烷) 作為發(fā)泡劑組合物來制備一種PLA泡沫。老化40小時之后，該泡沫具有40. 5kg/m3的密度。 沒有觀察到泡沫外觀的變化并且不存在末端收縮(end-shrinkage)。對比實例1 使用以上描述的方法但是僅使用6. 9wt% CO2的作為發(fā)泡劑來制備一種PLA泡沫。 產(chǎn)生的泡沫具有43. 6kg/m3的初始密度。老化40小時之后，該泡沫具有45. 5kg/m3的密度。 存在顯著的末端收縮。表1歸納了實例1以及對比實例1的結(jié)果。表1 :PLA泡沫的尺寸穩(wěn)定性老化40小時
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡劑組合物，包括二氧化碳；以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類、烷基酯類、水、以及它們的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，其中該助發(fā)泡劑選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、以及它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，其中所述該助發(fā)泡劑選自下組，該組由以下各項組成1，1，1，2-四氟乙烷、1，1-二氟乙烷、3，3，3-三氟丙烯、2，3，3，3-四氟丙烯、反式-1，3，3，3-四氟丙烯、反式-1-氯_3，3，3-三氟丙烯、以及它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，其中，該助發(fā)泡劑是1，1，1，2_四氟乙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，其中，該助發(fā)泡劑是3，3，3-三氟丙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，其中，該助發(fā)泡劑是2，3，3，3-四氟丙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，其中，該助發(fā)泡劑是反式-1，3，3，3-四氟丙火布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，具有二氧化碳對助發(fā)泡劑從約0.1 1至 1 0.01范圍內(nèi)的二氧化碳對助發(fā)泡劑的重量比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑組合物，具有二氧化碳對助發(fā)泡劑從約0.6 1至 1 0.1范圍內(nèi)的二氧化碳對助發(fā)泡劑的重量比。
10.一種由可發(fā)泡的生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物以及發(fā)泡劑組合物形成的、生物可降解的或生物可再生的泡沫，包括二氧化碳；以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類、烷基酯類、水、以及它們的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該二氧化碳存在的量值是小于該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物的約15wt%。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該助發(fā)泡劑存在的量值是小于可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物的約9wt%。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物是選自下組，該組由以下各項組成聚丙交酯、聚 (乳酸-共-乙醇酸)、聚己酸內(nèi)酯、淀粉、聚乙烯醇、乙烯乙烯醇共聚物、聚羥基烷酸酯、它們的共聚物、以及其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物是聚乳酸。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有約50kg/m3或更小的密度。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有約32kg/m3或更小的密度。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫具有約25kg/m3或更小的密度。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫在老化之后具有相對于初始泡沫密度小于約50%的百分比密度變化。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫在老化之后具有相對于初始泡沫密度小于約20%的百分比密度變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫在老化之后具有相對于初始泡沫密度小于約10%的百分比密度變化。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的泡沫在老化之后具有相對于初始泡沫密度小于約5%的百分比密度變化。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物中沒有加入或不存在用于保持該生物可降解的或生物可再生的泡沫的尺寸穩(wěn)定性的另外的添加劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物包括至少一種添加劑，該添加劑是選自下組，該組由以下各項組成成核劑類、泡孔控制劑類、粘度調(diào)節(jié)劑類、熔體強度改進劑類、潤滑劑類、 染料類、顏料類、填充劑類、抗氧化劑類、擠出助劑類、穩(wěn)定劑類、抗靜電劑類、阻燃劑類、IR 衰減劑類、另外的聚合物類、熱絕緣添加劑類、以及它們的混合物。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的樹脂與另外的聚合物的重量比是至少約1 1。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的樹脂與另外的聚合物的重量比是至少約3 1。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該生物可降解的或生物可再生的樹脂與另外的聚合物的重量比是至少約9 1。
27.一種使用發(fā)泡劑組合物制造低密度泡沫的方法，該方法包括將一種發(fā)泡劑與一種可發(fā)泡的樹脂進行混合以形成一種可膨脹的樹脂組合物，其中該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類、烷基酯類、水、以及它們的混合物；并且引起該可膨脹的樹脂組合物發(fā)泡。
28.一種使用根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)泡劑制造低密度泡沫的方法，其中將二氧化碳作為一種物理二氧化碳源或一種化學二氧化碳源引入。
29.一種使用根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)泡劑制造低密度泡沫的方法，其中所產(chǎn)生的泡沫具有小于約50kg/m3的密度。
30.一種使用發(fā)泡劑組合物制造泡沫組合物的方法，該方法包括將一種發(fā)泡劑與一種可發(fā)泡的樹脂進行混合以形成一種可膨脹的樹脂組合物，其中該發(fā)泡劑包括二氧化碳以及一種助發(fā)泡劑，該助發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類、烷基酯類、水、以及它們的混合物； 將該可膨脹的樹脂組合物冷卻；并且將該可膨脹的樹脂組合物擠出。
31.一種由可發(fā)泡的生物可降解的或生物可再生樹脂組合物以及發(fā)泡劑形成的、生物可降解的或生物可再生的泡沫，該發(fā)泡劑選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類、烷基酯類、水、以及它們的混合物。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類和它們的混合物。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的生物可降解的或生物可再生的泡沫，其中該發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成HFC-134a、HF0_1243zf、HF0-1234yf, E-HF0-1234ze和它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)泡劑組合物以及其制造方法，包括將二氧化碳與一種助發(fā)泡劑或發(fā)泡劑進行混合，該助發(fā)泡劑或發(fā)泡劑是選自下組，該組由以下各項組成氫氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟醚類、氫氟烯烴類、氫氯氟烯烴類、氫溴氟烯烴類、氫氟酮類、氫氯烯烴類、氟碘烴類、烷基酯類、水、以及它們的混合物。還提供了一種使用該發(fā)泡劑組合物制造低密度泡沫的方法，以及由一種可發(fā)泡的、生物可降解的或生物可再生的樹脂組合物以及該發(fā)泡劑組合物形成的一種生物可降解的或生物可再生的泡沫。
文檔編號C12N11/04GK102573818SQ201080046251
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者B·L·范霍恩, W·E·雅卡波尼斯 申請人:阿科瑪股份有限公司