專利名稱::熱塑性樹脂泡沫及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及股線接合熱塑性樹脂泡沫,其不含波紋且厚度均勻性優(yōu)異,還涉及模板、模具單元及其制備方法。
背景技術(shù):
:已有常規(guī)已知的泡沫,均通過使熱塑性樹脂通過其中具有多個導(dǎo)出孔的模具以形成起泡的股線,然后將它們接合在一起而獲得。例如,JP-A-l-502252公開了制備泡沫結(jié)構(gòu)的方法,其包括通過具有陣列的或多個口或狹縫(導(dǎo)出孔)的模板擠出熔融的可起泡熱塑材料組合物,所述口或狹縫(導(dǎo)出孔)的設(shè)置使得通過它們擠出的相鄰的股線或幅面(profiles)接觸并接合以形成泡沫結(jié)構(gòu),其中股線或幅面基本上平行于泡沫的縱軸。JP-A-2003-311806公開了使樹脂的導(dǎo)出在寬度方向上均勻的方法,通過在擠出嘴的上游區(qū)域設(shè)置多分叉多頭支管(multiplebifurcatedmanifold),并使該多分叉多頭支管在其下端部具有衣架形狀的整流機(jī)構(gòu)。這些衣架形狀的整流機(jī)構(gòu)均限定樹脂流徑在其中心部分的截面積減小且在其兩端沿著向下方向擴(kuò)張,使得流速在由此擴(kuò)張的樹脂流徑的寬度方向上均勻。然而,在JP-A-l-502252中,當(dāng)需要制備具有相對較大的寬度的片狀或板狀的泡沫時,熱塑性樹脂需要由擠出機(jī)通過各個導(dǎo)出孔以股線的形式擠出。由于要獲得的產(chǎn)品與從擠出機(jī)中擠出的樹脂的流道相比較寬,產(chǎn)品伴隨有其在兩端區(qū)域內(nèi)比在中央?yún)^(qū)域薄的問題。JP-A-2003-311806描述了通過使用衣架模具從樹脂擠出機(jī)均勻地擠出具有較大寬度的樹脂。然而,試圖通過JP-A-l-502252中公開的且具有導(dǎo)出孔陣列的衣架模具和模板以股線的形式擠出熱塑性樹脂存在產(chǎn)品在其兩端區(qū)域比在其中心區(qū)域薄的問題,因為要獲得的產(chǎn)品具有較大的寬度。如果產(chǎn)品在其兩端區(qū)域的厚度比在其中心區(qū)域小,則產(chǎn)品不僅具有在這種端部區(qū)域絕熱性能差的問題,還存在對建筑框架的適應(yīng)性的問題。這些問題可通過修整端部區(qū)域而解決。然而,該方案伴隨有問題。具體地說,修整以及除去切屑需要花費(fèi)時間,因此從工作效率的角度而言并非優(yōu)選。除非修剪下來的樹脂可以回收,否則只能丟棄。這些問題在膨脹率為10倍或更大時尤為嚴(yán)重,因為這么大的膨脹率往往造成得到的泡沫的厚度差,因此導(dǎo)致較寬的切削。另一方面,JP-A-2005-115720公開了用于擠出熱塑性樹脂的擠出模具。該擠出模具具有連接到多個分叉樹脂支管的各個下方出口的衣架形狀擴(kuò)張部分,設(shè)置于這些擴(kuò)張部分的下游側(cè)的樹脂固定部分,和設(shè)置于樹脂固定部分的擾流制備裝置,以減少熱塑性樹脂在寬度方向的流速差別并使流速在寬度方向均勻。作為擾流制備裝置的實例,螺桿彈簧、裝有多個小孔的破碎機(jī)(breaker)、裝有多個剪切刀片或攪拌刀片的轉(zhuǎn)子、以及其中形成了多個狹縫的狹縫片。一般認(rèn)為設(shè)置使得流速在寬度方向均勻的裝置是理想的,因為當(dāng)從任意一個衣架形狀擴(kuò)張部分觀察樹脂流時,流速在寬度方向是不均勻的。然而,為了獲得均勻的泡沫,對從衣架形狀擴(kuò)張部分的樹脂流的干擾是不優(yōu)選的。
發(fā)明內(nèi)容當(dāng)樹脂通過單個擠出機(jī)進(jìn)料并擠出以獲得擠出的股線的相對較寬的、片狀或板狀的泡沫時,造成樹脂的進(jìn)料容易變得不充分(尤其是在端部),且得到的泡沫變得厚度不均的問題。該問題在當(dāng)泡沫的寬度變?yōu)?00mm或更大時尤其明顯,且即使使用上面提到的JP-A-2003-311806或JP-A-2005-115720中公開的擠出模具也不能完全解決。因此,本發(fā)明的目的是提供厚度優(yōu)異的熱塑性樹脂泡沫、和模板、模具單元及所述熱塑性樹脂泡沫的制備方法。通過潛心研究,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過在衣架形流徑的下游側(cè)設(shè)置具有多個導(dǎo)出孔的模板,樹脂的流速可在各個衣架形狀擴(kuò)張部分的下游側(cè)(即各個衣架形流徑)變得均勻,所述導(dǎo)出孔的直徑在外側(cè)區(qū)域內(nèi)和在中心區(qū)域內(nèi)較大,完成了本發(fā)明。上述目的可通過在下面描述的本發(fā)明實現(xiàn)。具體而言,在本發(fā)明的第一方面中,提供用于將熔融的可起泡熱塑性樹脂以片的形式擠出的具有衣架形流徑的模具塊的模板,所述模板設(shè)置于衣架形流徑的下游側(cè),以使熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在寬度方向均勻,其中模板設(shè)有多個導(dǎo)出孔,且在導(dǎo)出孔中,在外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑比中心區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑大。在本發(fā)明的第二方面中,還提供了由模具塊和多個模板組成的模具單元,所述模具塊具有多分叉多頭支管,該多分叉多頭支管終止于其下端的多個衣架形流徑,該衣架形流徑的數(shù)量與所述模板的數(shù)量相同,以使熔融的可起泡熱塑性樹脂以寬片的形式擠出,所述模板的設(shè)置對應(yīng)于衣架形流徑的下游側(cè)的各個衣架形流徑,使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在衣架形流徑的下游側(cè)的寬度方向上均勻,其中各模板設(shè)有多個導(dǎo)出孔,且在導(dǎo)出孔中,外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑大于中心區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑。在本發(fā)明的第三方面中,還提供了制備寬的熱塑性樹脂泡沫的方法,其通過終止于其下端的多個衣架形流徑的多分叉多頭支管進(jìn)給熔融的可起泡熱塑性樹脂,通過所述衣架形流徑將熔融的可起泡熱塑性樹脂擠出成起泡的股線,然后將該起泡的股線接合在一起,其中所述起泡的股線通過在多個模板中形成的導(dǎo)出孔擠出,所述導(dǎo)出孔的設(shè)置對應(yīng)于衣架形流徑的下游側(cè)的各個衣架形流徑;且在各個模板中,外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑大于中心區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑,使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在衣架形流徑的下游側(cè)的寬度方向上均勻。在本發(fā)明的第四方面中,還提供了寬熱塑性樹脂泡沫,其膨脹率為至少10倍,寬度為500mm到2,500mm,厚度為至少5mm且寬度/厚度比為至少IO,基于泡沫的最大厚度,該泡沫的最小厚度的百分比為至少90%。根據(jù)本發(fā)明,可以提供在泡沬的寬度方向上不含波紋且厚度均勻性優(yōu)異的熱塑性樹脂泡沫、和模板、模具單元及其制備方法。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的第一實施方案的模具單元的剖視簡圖,其沿著描述本發(fā)明的熱塑性樹脂泡沫的制備方法的圖2的箭頭方向I-I。圖2是圖1的模具單元的部分正視圖,顯示了圖1的模具單元中根據(jù)本發(fā)明的第一方面的第一實施方案的多個模板中的一個。圖3A是圖2的模板沿著圖2的箭頭方向IIIA-IIIA的部分剖視圖。圖3B是圖2的模板沿著圖2的箭頭方向IIffi-IIIB的部分剖視圖。圖4是和圖2相似的部分正視圖,顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的第二實施方案的多個模板中的一個。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的第三實施方案的伸長的模板的正視圖。具體實施方案在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的模板中,根據(jù)本發(fā)明的第二方面的模具單元和根據(jù)本發(fā)明的第三方面的制備方法中,在外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑與在中心區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑的比值可優(yōu)選為1.05到1.40;基于模板的寬度,從模板的外側(cè)邊緣起,在外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔可優(yōu)選在30%的區(qū)域內(nèi);基于每導(dǎo)出孔的最大樹脂導(dǎo)出速率,每導(dǎo)出孔的最小樹脂導(dǎo)出速率的百分比可優(yōu)選為80%到100%;導(dǎo)出孔可優(yōu)選設(shè)置成水平陣列;邊界區(qū)域可優(yōu)選分別設(shè)置于外側(cè)區(qū)域和中心區(qū)域之間,且外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔、邊界區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔和中心區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔滿足下面等式其中a:外側(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑,(3:中心區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑,且Y:邊界區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)出孔的直徑。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的模具單元中,衣架形流徑和模板分別可優(yōu)選設(shè)置為2到16個;衣架形流徑在其下端的寬度可優(yōu)選為130到450mm;所述多個模板均優(yōu)選滿足下列條件Dl》2匪,且W脂》10其中Dl:各個模板中的導(dǎo)出孔的總高度,且Wl:多個模板的總寬度。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的第三實施方案,還提供了用于具有多個衣架形流徑的伸長的模板,用于以寬片的形式擠出熔融的可起泡熱塑性樹脂的模具塊,所述伸長的模板設(shè)置于衣架形流徑的下游側(cè),使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在衣架形流徑的下游側(cè)的寬度方向上均勻,其包含沿寬度方向整合的多個如上面限定的模板,該模板的數(shù)量與所述衣架形流徑的數(shù)量相同,使得所述多個模板分別對應(yīng)于衣架形流徑。在上述根據(jù)本發(fā)明的第二方面的模具單元和根據(jù)本發(fā)明的第三方面的制備方法中,所述多個模板可包含上述伸長的模板。下面將基于本發(fā)明的最佳實施方式進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。如圖1所示,本發(fā)明的熱塑性樹脂泡沬的制備方法通過多個在模具塊10中形成并以其下端的多個衣架形流徑1終止的多分叉多頭支管2進(jìn)給熔融的可起泡熱塑性樹脂,通過衣架形流徑1擠出熔融的可起泡熱塑性樹脂作為起泡的股線,然后將起泡的股線接合在一起成寬熱塑性樹脂泡沫。該方法的特征在于起泡的股線通過多個模板4中形成的大量導(dǎo)出孔3擠出,所述多個模板4的設(shè)置對應(yīng)于衣架形流徑1的下游側(cè)上的各個衣架形流徑1;且在各個模板中,外側(cè)區(qū)域a,a'內(nèi)的導(dǎo)出孔3的直徑a大于中心區(qū)域b內(nèi)的導(dǎo)出孔3的直徑j(luò)3,使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在衣架形流徑1的下游側(cè)上的寬度方向上均勻。應(yīng)當(dāng)注意模具塊10和多個模板4組成模具單元100。多個模板4的總寬度Wl可以是比如500到2,500mm。根據(jù)該方法,使得熔融樹脂的導(dǎo)出速率在所有模板4的整個寬度上均勻,從而可以獲得不含波紋且厚度均勻的泡沬。應(yīng)當(dāng)注意模具單元100可通過為每個衣架形流徑1設(shè)置一個模板4而構(gòu)造(具體地說,當(dāng)模具單元100具有八個衣架形流徑1時設(shè)置八個模板4)(圖1)。如圖5所示,作為可選方案,可通過整合模板4形成伸長的模板24,所述模板4各具有多個導(dǎo)出孔3,其數(shù)量與寬度方向的衣架形流徑1的數(shù)目一樣多,使得模板4對應(yīng)于各個衣架形流徑1。在上文中,衣架形流徑1的數(shù)量和模板4的數(shù)量通常均為2到16。應(yīng)當(dāng)注意,盡管在圖1顯示的第一實施方案中衣架形流徑1的數(shù)量和模板4的數(shù)量均為8,但本發(fā)明不受限于圖l。如果模具單元只有一個衣架形流徑1和一個模板4則不能實現(xiàn)本發(fā)明的目的。如果衣架形流徑1的數(shù)量和模具單元4的數(shù)量均超過16,剪切力對熔融的樹脂流的作用變得明顯,從而樹脂可能不能進(jìn)行足夠的起泡或者泡沫的生產(chǎn)率可能下降。衣架形流徑1和模板4的更優(yōu)選的數(shù)量均為2到10。各個衣架形流徑1在其下游端的寬度W2可優(yōu)選為130到450mm。小于130mm的寬度W2不可避免地導(dǎo)致衣架形流徑1的數(shù)量增加,使得剪切力對熔融的樹脂流的作用變得明顯。因此,樹脂可能不能進(jìn)行足夠的起泡或泡沬的生產(chǎn)率可能下降,或可能有必要復(fù)雜地改變各個模板4中的導(dǎo)出孔3的直徑。因此不優(yōu)選小于130mm的寬度W2。另一方面,大于450mm的寬度使得樹脂難以均勻流動,從而得到的泡沫可能產(chǎn)生波紋或其厚度的尺寸精度可能受損。因此也不優(yōu)選大于450mm的寬度W2。更優(yōu)選的寬度W2是200到400mm。另外,各個衣架形流徑1的入口角S可優(yōu)選為90到180°,更優(yōu)選為120到160°。同樣優(yōu)選地,各個模板4中的導(dǎo)出孔3的總高度Dl至少為2mm,且當(dāng)多個模板4中的導(dǎo)出孔3的總寬度由Wl表示時,W1/D1至少為10。當(dāng)總高度Dl小于2mm時,不能再忽視在本發(fā)明中可用的高粘度樹脂(比如聚丙烯樹脂)的擠出的熔體斷裂特性的作用,因此,厚度的尺寸精度降低。因此不優(yōu)選小于2mm的總寬度。如果W1/D1小于10,總高度Dl相對于500到2,500mm的總寬度Wl變得太大。因此,得到的泡沫幾乎沒有平滑性,或者起泡后,泡沫內(nèi)的樹脂需要較長的時間硬化,因此,泡沫收縮且得到的產(chǎn)品幾乎不具有高膨脹率。因此不優(yōu)選W1/D1比值小于10。更優(yōu)選的Dl是5到70mm,而更優(yōu)選的W1/D1是10到800。本發(fā)明中的導(dǎo)出孔3可按照圖2顯示的格子狀圖案排列,或者可傾斜排列成蜂房(鋸齒)圖案。當(dāng)排列成格子狀圖案時,得到的泡沫變成高柔性產(chǎn)品。另一方面,當(dāng)排列成蜂房圖案時,得到的泡沫變成高彎曲強(qiáng)度的產(chǎn)品。圖2是圖1的模具單元100的部分正視圖,并顯示了模板4中的一個。在圖2中顯示的模板4中設(shè)置的導(dǎo)出孔3可優(yōu)選按照圖3A和3B所示設(shè)置,外側(cè)區(qū)域a,a'中的導(dǎo)出孔3的直徑a大于中心區(qū)域b中的導(dǎo)出孔3的直徑卩。優(yōu)選地,a/J3可設(shè)為1.05到1.40。通常,樹脂通過模板4中的各個導(dǎo)出孔3的導(dǎo)出速率較低,所述導(dǎo)出孔位于兩側(cè)區(qū)域(外側(cè)區(qū)域a,a'),使得獲得的泡沫容易在相鄰的模板4之間的邊界區(qū)域變得較薄。當(dāng)o/p如上設(shè)置時,可以補(bǔ)償該趨勢并獲得具有均勻厚度的泡沫。a/p比值小于1.05不能帶來上述效果,而o/(3比值大于1.40形成在相鄰的模板4之間的邊界區(qū)域的厚度增大的泡沫。因此不優(yōu)選上述范圍外的a/p比值。更優(yōu)選的a/卩是1.05到1.25?;谀0?4)的寬度(W3),從模板(4)的外側(cè)邊緣起,夕卜側(cè)區(qū)域a,a'的寬度W4可優(yōu)選在30y。的范圍以內(nèi),換言之,可優(yōu)選滿足下列等式0<W4《(0.3xW3)。通過如上所述設(shè)置外側(cè)區(qū)域a,a'的寬度W4,可使得到的泡沫的厚度在相鄰的模板4之間的邊界區(qū)域更加均勻。用于本發(fā)明的模板也可以按照圖4所示的模板14形成,邊界區(qū)域c,c'分別設(shè)置于外側(cè)區(qū)域a,a'和中心區(qū)域b之間,且外側(cè)區(qū)域a,a'內(nèi)的導(dǎo)出孔13、邊界區(qū)域c和c'內(nèi)的導(dǎo)出孔13及中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔13滿足下列等式其中a:外側(cè)區(qū)域a,a'內(nèi)的導(dǎo)出孔13的直徑,(3:中心區(qū)域b內(nèi)的導(dǎo)出孔13的直徑,及Y:邊界區(qū)域c,c'內(nèi)的導(dǎo)出孔13的直徑(還可參見圖3A和3B)。應(yīng)當(dāng)注意對這些邊界區(qū)域c,c'的位置沒有特定限制,只要它們位于外側(cè)區(qū)域a,a'和中心區(qū)域b之間?;诿繉?dǎo)出孔3或13的最大樹脂導(dǎo)出速率,通過將每導(dǎo)出孔3或13的最小樹脂導(dǎo)出速率的百分比設(shè)置為80%到100%(通過將最小樹脂導(dǎo)出速率和最大樹脂導(dǎo)出速率之間的差設(shè)置在基于最大樹脂導(dǎo)出速率的20%內(nèi)),可獲得如上所述的相似的有利效果。對用于本發(fā)明的樹脂沒有特定的限制。實例包括聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚乳酸樹脂、聚酰胺樹脂等。它們可以單獨(dú)或組合使用。這些樹脂可以交聯(lián)或未交聯(lián)。對于交聯(lián)樹脂,本發(fā)明可減少切屑。另一方面,對于未交聯(lián)樹脂,即使形成一些切屑也可回收。對于未交聯(lián)樹脂,可優(yōu)選使用丙烯均聚物、主要由丙烯形成的丙烯-乙烯共聚物、聚丙烯基樹脂和聚乙烯基樹脂的混合樹脂,它們的分子量都相對較大,由于它們具有優(yōu)異的擠出起泡性和由它們獲得的泡沫的優(yōu)異性能??珊线m地使用聚丙烯基樹脂,因為即使當(dāng)使用對于高膨脹率尤其不適合的未交聯(lián)的丙烯均聚物時,在特定條件下通過實施該制備方法而獲得的泡沫可具有高膨脹率和均勻厚度。下文中將以具體實施例描述包括未交聯(lián)的聚丙烯基樹脂的聚丙烯基樹脂的使用。對于未交聯(lián)的聚丙烯基樹脂,優(yōu)選使用在23(TC的熔融張力(melttension)(MT)為5到30g的未交聯(lián)的聚丙烯基樹脂。應(yīng)當(dāng)注意,熔融張力可通過使用capirograph在2WC的測量溫度,10mm/min的擠出速度和3.1m/min的拉緊(take-up)速度下測定。低于5g的熔融張力在起泡時容易造成泡孔破裂,而高于30g的熔融張力不能使泡孔在起泡時充分生長。熔融張力可優(yōu)選為6.5到20g,更優(yōu)選為7.5到10g。另外,上述未交聯(lián)聚丙烯基樹脂可優(yōu)選滿足下列等式(I):Log(MT)>-1.331og(MFR)+1.2(I)其中MT:如上面限定的23(TC時的熔融張力,和MFR:23(TC時的熔體流速。未交聯(lián)聚丙烯樹脂或含有多種熱塑性樹脂的未交聯(lián)聚丙烯樹脂當(dāng)其熔融張力和MFR滿足上述等式(I)時尤為合適,因為樹脂的熔體流動性與其熔融張力同時增大,在擠出起泡時樹脂壓力可適當(dāng)?shù)乇3?,在起泡時孔壁可進(jìn)行充分的擴(kuò)張,可容易地獲得高膨脹率的泡沫。關(guān)于起泡劑,可提及無機(jī)惰性氣體(比如二氧化碳或氮?dú)?、烴基氣體(比如丁烷或戊垸)、氟利昂氣體或替代氟利昂氣體。為了通過用無機(jī)惰性氣體使未交聯(lián)的聚丙烯基樹脂起泡而獲得IO倍或更大的高膨脹率的泡沫,優(yōu)選在超臨界狀態(tài)單獨(dú)用氣體引起起泡。當(dāng)使用無機(jī)惰性氣體時,臨界壓力相對較低的二氧化碳最為優(yōu)選。當(dāng)使用超臨界狀態(tài)下的二氧化碳時,通過使用優(yōu)選為4到20重量份,尤其優(yōu)選為5到15重量份的二氧化碳每100重量份的熱塑性樹脂引起熱塑性樹脂起泡較為合適。使用小于4重量份的二氧化碳往往導(dǎo)致較低的膨脹率,而使用大于20重量份的量往往由于獲得的泡沬中過量的二氧化碳而形成大的氣孔。因此,不優(yōu)選以上述范圍外的量使用二氧化碳。當(dāng)用烴基氣體、氟利昂氣體或替代氟利昂氣體進(jìn)行起泡時,可優(yōu)選通過加入3到30重量份的起泡劑進(jìn)行起泡,這可給予足以保持合適的樹脂壓力的氣體量。根據(jù)本發(fā)明的泡沫可通過使用擠出機(jī)和連接至擠出機(jī)的活動端的圖1的模具單元,在含有具有上述物理性能的未交聯(lián)的聚丙烯樹脂的未交聯(lián)的聚烯烴樹脂組合物中混合特別處于超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為起泡劑,并在160到25(TC的溫度下熔化并擠出樹脂組合物而制備。低于16(TC的熔化和擠出溫度不為優(yōu)選,因為超臨界狀態(tài)的二氧化碳進(jìn)入樹脂的溶解或擴(kuò)散降低或者樹脂在起泡時的伸長率不足以引起膨脹率降低。另一方面,高于250'C的熔化和擠出溫度也不為優(yōu)選,因為開始發(fā)生劣化(比如聚丙烯基樹脂在受熱時的分子鏈斷裂)或由于起泡后的冷卻和固化的延遲引起的熱收縮。在起泡前不久的樹脂溫度可優(yōu)選為160到210'C,更優(yōu)選為170到200。C,最優(yōu)選為180到1卯。C。為了在本發(fā)明中提供具有高膨脹率的泡沫,在連接至擠出機(jī)的活動端的模板的導(dǎo)出孔前不久將聚丙烯樹脂的壓力(壓力損失)保持在優(yōu)選為6到20MPa,在大氣壓下釋放并用溶于其中的超臨界狀態(tài)下的二氧化碳使聚丙烯樹脂起泡是合適的。更優(yōu)選的壓力損失為7到15MPa。低于6MPa的壓力損失不為優(yōu)選,因為溶于聚烯烴基樹脂組合物中的超臨界狀態(tài)下的二氧化碳易于在擠出機(jī)內(nèi)以及模具塊內(nèi)蒸發(fā),在模具單元內(nèi)發(fā)生起泡,泡孔聚合,泡孔過度生長,膨脹率降低和外觀(extemalattraction)顯著劣化。另一方面,高于20MPa的壓力損失也不為優(yōu)選,因為大的剪切力易于在泡孔形成時通過起泡和泡孔破裂施加在泡孔上,并發(fā)生泡孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成不均勻的泡孔結(jié)構(gòu)。這種不完整的泡孔結(jié)構(gòu)成為呈現(xiàn)泡沫板的良好外觀或厚度均勻性或體現(xiàn)作為泡沫板的高絕熱性能的大的障礙。當(dāng)使用烴基氣體、氟利昂氣體或替代氟利昂氣體時同樣觀察到上述趨勢。在連接至擠出機(jī)的活動端的模板中的導(dǎo)出孔前不久的樹脂壓力不優(yōu)選為太高或太低,可優(yōu)選為3到20MPa。從擠出機(jī)的擠出導(dǎo)出速率可優(yōu)選為1到l,OOO千克/小時。特別地,螺桿直徑相對較小的擠出機(jī)的擠出導(dǎo)出速率可優(yōu)選為約1到50千克/小時,而螺桿直徑相對較大的擠出機(jī)的擠出導(dǎo)出速率可優(yōu)選為約20到1,000千克/小時。如果導(dǎo)出速率太大或太小,則幾乎不能為墊板(tieplates)處的起泡保持合適的壓力損失,從而不能獲得具有足夠膨脹率的泡沫或?qū)е屡菘灼屏?。如果?dǎo)出速率大,有必要將溫度控制在適合起泡的水平。則可能有必要考慮比如在串聯(lián)的擠出機(jī)中的第二級擠出機(jī)的活動端連續(xù)串聯(lián)另一個擠出機(jī)的裝置。優(yōu)選使用的擠出機(jī)是基本上通過串聯(lián)組合兩個螺桿直徑(Dc)優(yōu)選為30到200mm,且Lc/Dc(其中Lc表示螺桿長度)比值為15到40的螺桿而構(gòu)造的串聯(lián)擠出機(jī)。使用串聯(lián)擠出機(jī)可以控制單個螺桿的轉(zhuǎn)速,從而可以獨(dú)立地達(dá)到樹脂壓力損失條件和通過模板的導(dǎo)出速率,所述壓力損失條件和導(dǎo)出速率適合于起泡,還可以微細(xì)地調(diào)節(jié)樹脂溫度從而可以完全體現(xiàn)未交聯(lián)的聚烯烴基樹脂組合物的性能。因此,可以制備具有優(yōu)異性能的泡沫。如上所述獲得的泡沬是膨脹率為10倍或更大,寬度(W5)為500mm到2,500mm,厚度(D2)為5mm或更大且W5/D2比值為10或更大的泡沫熱塑性樹脂股線接合的泡沫。泡沫的最小厚度是泡沫的最大厚度的90%或更高。應(yīng)當(dāng)說明這里使用的術(shù)語"厚度(D2)"指的是泡沫的最小厚度。泡沫的寬度(W5)和厚度(D2)—般大于所有模板4的總寬度(W1)和導(dǎo)出孔的總高度(D1),其W5/D2同樣為IO或更大。為了調(diào)節(jié)泡沫的厚度并使其厚度均勻,在獲得泡沫時可沿厚度方向擠壓泡沬。在這種情況下,W5/D2變?yōu)榇笥赪1/D1。即使膨脹率為IO倍或更大,仍然可以獲得合適的泡孔直徑和泡孔分布系數(shù)。即使膨脹率為15倍或更大或20倍或更大,該泡沫仍然是合適的因為它具有合適的泡孔直徑和泡孔分布系數(shù),具有大的膨脹率,顯示足夠的作為元件的熱性能,比重低,可以降低材料成本,且隔熱性能優(yōu)異。實施例下文將描述實施例和比較實施例以進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅限于這些實施例。實施例1-9和比較實施例1-3本發(fā)明提供了各具有模具單元100的擠出機(jī),所述模具單元100由模具塊10和多個模板4組成。模具塊10具有多分叉多頭支管2,在其自由端終止于多個衣架形流徑l,且模板4的設(shè)置與衣架形流徑1相對應(yīng),且其中具有導(dǎo)出孔3。這些擠出機(jī)的細(xì)節(jié)顯示于表l-l中。使用這些擠出機(jī),在表1-1和表1-2中顯示的相應(yīng)制備條件下制備泡沫。產(chǎn)物泡沬的性能顯示于表2中。應(yīng)當(dāng)說明在實施例3中,使用圖5所示的在單片中具有八組導(dǎo)出孔3的伸長的模板24代替八個模板4的組合。各組中的導(dǎo)出孔3的總寬度W3設(shè)為與各個衣架形流徑1在其端部的寬度W2相等,以確定區(qū)域a、a'、b的位置和范圍(參見圖1和2)。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表1-2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在各個實施例或比較實施例中,各個模板中的導(dǎo)出孔的排數(shù)4,所有模板的寬度方向上的導(dǎo)出孔總數(shù)350,總高度(DI):15.6mm,總寬度(W1):1577mm。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在實施例4、6和9中,使用圖4中所示的其各個邊界區(qū)域c,c'設(shè)置在中心區(qū)域b和外側(cè)區(qū)域a,a'之間的模板14,邊界區(qū)域c,c'的范圍設(shè)為5到10%(實施例4和6)或5到20%(實施例9),邊界區(qū)域c,c'中的導(dǎo)出孔的直徑設(shè)為0.60mm(實施例4和6)或0.65mm(實施例9)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>A:優(yōu)異,B:良好,C:可接受,D:不可接受表2(續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>A:優(yōu)異,B:良好,C:可接受,D:不可接受在本發(fā)明中,各個導(dǎo)出孔的截面形狀通??蓛?yōu)選為如上所述的圓形。然而,各個導(dǎo)出孔可具有任何其他的合適的形狀,比如正方形或矩形。在這種情況下,a、P和Y不表示直徑而表示導(dǎo)出孔的截面積、一邊的長度(正方形)、或?qū)蔷€的長度(矩形)。此處使用的術(shù)語"所有模板的總寬度(W1)"不表示單個模板的寬度的總值,而表示在單個模板中形成的導(dǎo)出孔內(nèi)的區(qū)域的寬度的總值(對于本文中使用的"區(qū)域"的含義,可參考圖2中的總高度(D1))。相似地,術(shù)語"各個模板的寬度(W3)"不表示各個模板本身的寬度,而表示在各個模板中形成的導(dǎo)出孔內(nèi)的區(qū)域的寬度。在上文中,在各個模板的各個區(qū)域中的導(dǎo)出孔的直徑設(shè)為彼此相等。然而,在各個模板中的導(dǎo)出孔的直徑可設(shè)為由模板的中心縱軸向模板的外側(cè)邊緣逐漸增大。在附圖中顯示的模板中,導(dǎo)出孔設(shè)置成豎直和水平陣列。然而,這些導(dǎo)出孔可設(shè)置成僅沿著豎直或水平方向的多個陣列,即,設(shè)置成僅沿著豎直或水平的多個陣列。權(quán)利要求1.模板(4),其用于將熔融的可起泡熱塑性樹脂以片的形式擠出的具有衣架形流徑(1)的模具塊,所述模板(4)設(shè)置于所述衣架形流徑(1)的下游側(cè),使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在寬度方向上均勻,其中所述模板(4)設(shè)有多個導(dǎo)出孔(3),且在所述導(dǎo)出孔(3)中,在外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(α)大于在中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(β)。2.權(quán)利要求1的模板,其中在所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)的直徑(a)與在所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)的直徑(p)的比值(a/p)為1.05到1.40。3.權(quán)利要求1或2的模板,其中基于所述模板(4)的寬度(W3),從所述模板(4)的外側(cè)邊緣起,所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)位于30%的范圍內(nèi)。4.權(quán)利要求l-3任一項的模板,其中基于最大的每導(dǎo)出孔(3)的樹脂導(dǎo)出速率,最小的每導(dǎo)出孔(3)的樹脂導(dǎo)出速率的百分比為80%到100%。5.權(quán)利要求l-4任一項的模板,其中所述導(dǎo)出孔(3)設(shè)置成水平陣列。6.權(quán)利要求1、4或5的模板(14),其中邊界區(qū)域(c和c')分別設(shè)置于所述外側(cè)區(qū)域(a和a')和所述中心區(qū)域(b)之間,且所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)、所述邊界區(qū)域(c和c')內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)和所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)滿足下列等式ot>y>P其中oc:所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑,(3:所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑,且Y:所述邊界區(qū)域(c和c')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑。7.伸長的模板(24),其用于將熔融的可起泡熱塑性樹脂以寬片的形式擠出的具有多個衣架形流徑(1)的模具塊,所述伸長的模板(24)設(shè)置于所述衣架形流徑(l)的下游側(cè),以使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在所述衣架形流徑(l)的下游側(cè)的寬度方向上均勻,其包含整合在所述寬度方向上的多個權(quán)利要求l-6任一項限定的模板,該模板的數(shù)量與衣架形流徑(l)的數(shù)量相同,從而使得所述多個模板分別對應(yīng)于所述衣架形流徑(l)。8.由模具塊(10)和多個模板(4)組成的模具單元(100),所述模具塊(IO)具有多分叉多頭支管(2),所述多分叉多頭支管(2)在其下端終止于多個衣架形流徑(l),該衣架形流徑(1)的數(shù)量與模板(4)的數(shù)量相同,以使熔融的可起泡熱塑性樹脂以寬片的形式擠出,且所述模板(4)的設(shè)置對應(yīng)于所述衣架形流徑(l)的下游側(cè)的各衣架形流徑(l),使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在所述衣架形流徑(l)的所述下游側(cè)的寬度方向上均勻,其中所述模板(4)均設(shè)有多個導(dǎo)出孔(3),且在所述導(dǎo)出孔(3)中,在外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(a)大于在中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(p)。9.權(quán)利要求8的模具單元,其中在各個所述模板(4)中,所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)的直徑(a)與所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)的直^S((3)的比值(a/(3)為1.05到1.40。10.權(quán)利要求8或9的模具單元,其中在各個所述模板(4)中,基于所述模具單元(4)的寬度(W3),從所述模具單元(4)的外側(cè)邊緣起,所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)位于30%的范圍內(nèi)。11.權(quán)利要求8-10任一項的模具單元,其中在各個所述模板(4)中,基于最大的每導(dǎo)出孔(3)的樹脂導(dǎo)出速率,最小的每導(dǎo)出孔(3)的樹脂導(dǎo)出速率的百分比為80%到100%。12.權(quán)利要求8-ll任一項的模具單元,其中在各個所述模板(4)中,所述導(dǎo)出孔(3)設(shè)置成水平陣列。13.權(quán)利要求8-12任一項的模具單元,其中所述衣架形流徑(l)和所述模板(4)分別設(shè)置為2到16個。14.權(quán)利要求8-13任一項的模具單元,其中所述衣架形流徑(l)在其下游端的寬度(W2)均為130到450mm。15.權(quán)利要求8-14任一項的模具單元,其中所述多個模板(4)均滿足下列條件DD2mm,且其中Dl:各個模板(4)中所述導(dǎo)出孔(3)的總高度,禾口Wl:所述多個模板(4)的總寬度。16.權(quán)利要求8和11-15任一項的模具單元,其中在各個所述模板(14)中,邊界區(qū)域(c和c')分別設(shè)置于所述外側(cè)區(qū)域(a和a')和所述中心區(qū)域(b)之間,且所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)、所述邊界區(qū)域(c和c')內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)和所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)滿足下列等式a>y>|3其中a:所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑,P:所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑,且Y:所述邊界區(qū)域(c和c')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑。17.權(quán)利要求8-12和14任一項的模具單元,其中所述多個模板(4)包含權(quán)利要求7的伸長的模板。18.制備寬的熱塑性樹脂泡沫的方法,其通過以其下端的多個衣架形流徑(1)終止的多分叉多頭支管(2)進(jìn)給熔融的可起泡熱塑性樹脂,通過所述衣架形流徑(l)擠出所述熔融的可起泡熱塑性樹脂成起泡的股線,然后將所述起泡的股線接合,其中所述起泡的股線通過在多個模板(4)中形成的導(dǎo)出孔(3)擠出,所述多個模板(4)的設(shè)置對應(yīng)于所述衣架形流徑(1)的下游側(cè)上的所述各個衣架形流徑(1);且在各個所述多個模板(4)中,在外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(a)大于中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(p),使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在所述衣架形流徑(l)的所述下游側(cè)的寬度方向上均勻。19.權(quán)利要求18的方法,其中在各個所述模板(4)中,在所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)的直徑(a)與在所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)的直徑(P)的比值(a/p)為1.05到1.40。20.權(quán)利要求18或19的方法,其中在各個所述模板(4)中,基于所述模板(4)的寬度(W3),從所述模板(4)的外側(cè)邊緣起,所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(3)位于30%的范圍內(nèi)。21.權(quán)利要求18-20任一項的方法,其中在各個所述模板(4)中,基于最大的每導(dǎo)出孔(3)的樹脂導(dǎo)出速率,最小的每導(dǎo)出孔(3)的樹脂導(dǎo)出速率的百分比為80%到100%。22.權(quán)利要求18-21任一項的方法,其中在各個所述模板(4)中,所述導(dǎo)出孔(3)設(shè)置成水平陣列。23.權(quán)利要求18-22任一項的方法,其中在各個所述模板(14)中,邊界區(qū)域(c和c')分別設(shè)置于所述外側(cè)區(qū)域(a和a')和所述中心區(qū)域(b)之間,且所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)、所述邊界區(qū)域(c和c')內(nèi)的導(dǎo)出孔(13)和所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出?L(13)滿足下列等式a>y>(3其中a:所述外側(cè)區(qū)域(a和a')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑,|3:所述中心區(qū)域(b)內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑,且Y:所述邊界區(qū)域(c和c')內(nèi)的所述導(dǎo)出孔(13)的直徑。24.權(quán)利要求18-23任一項的方法,其中所述多個模板(4)包含權(quán)利要求7的伸長的模板。25.寬的熱塑性樹脂泡沫,其膨脹率為至少10倍,寬度為500mm到2,500mm,厚度為至少5mm且寬度/厚度比為至少10,所述泡沫的最小厚度基于所述泡沫的最大厚度的百分比為至少90%。全文摘要本發(fā)明公開了用于將熔融的可起泡熱塑性樹脂以片的形式擠出的具有衣架形流徑(1)的模具塊的模板(4)。模板(4)設(shè)置于衣架形流徑(1)的下游側(cè),使得熔融的可起泡熱塑性樹脂的流速在寬度方向上均勻。模板(4)設(shè)有多個導(dǎo)出孔(3)。在導(dǎo)出孔(3)中,在外側(cè)區(qū)域內(nèi)(a和a′)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(α)大于在中心區(qū)域(b)內(nèi)的導(dǎo)出孔(3)的直徑(β)。還公開了由終止于其下端的多個衣架形流徑(1)的多分叉多頭支管(2)的模具塊,和同樣數(shù)量的多個如上所述的相似的模板組成的模具單元;通過使用該模具單元制備寬熱塑性樹脂泡沫的方法;以及該寬熱塑性樹脂泡沫。文檔編號B29C47/14GK101412282SQ20081017002公開日2009年4月22日申請日期2008年10月15日優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日發(fā)明者大野勝明,板谷透申請人:旭玻璃纖維股份有限公司