本申請(qǐng)要求2013年12月30日提交的標(biāo)題為"METHODTODIRECTCOMPOUNDEXTRUDEDSTRUCTUREFORTHEPRODUCTIONOFIRRADIATIONCROSSLINKEDPOLYPROPYLENEFOAM"的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/144,345的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在本文中通過參考引入。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的方法。更具體地，本發(fā)明涉及制造擠出結(jié)構(gòu)體以供生產(chǎn)輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的方法與工藝。發(fā)明背景可使用包括粉碎材料、共混材料、擠出、輻射和發(fā)泡的工藝，制造專用泡沫體。這一方法可生產(chǎn)輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體，它可例如用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)部裝飾應(yīng)用。圖1示出了在制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的常規(guī)方法中所使用的輔助組件。圖1中所示的方法包括粉碎材料、混合共混物、擠出、輻照和發(fā)泡的組件。盡管可在單一位置處進(jìn)行這些步驟的任何組合，但它們也可在不同位置處進(jìn)行，以最小化成本。例如，在其中共混并擠出材料成分的相同生產(chǎn)場(chǎng)所處制造泡沫體常常成本高于簡(jiǎn)單地運(yùn)輸擠出結(jié)構(gòu)體以供隨后在別處發(fā)泡。擠出結(jié)構(gòu)體更加緊湊以供運(yùn)輸?shù)狡渲锌衫缤ㄟ^自動(dòng)制造器進(jìn)行發(fā)泡的另一場(chǎng)所。在圖1的步驟100中，最初運(yùn)輸樹脂到生產(chǎn)場(chǎng)所，并將其進(jìn)料到粉碎機(jī)中，所述粉碎機(jī)將樹脂粉碎成粉末形式。樹脂形成為粒料、顆粒、小片、薄片、珠粒、圓柱體、管狀或類似形狀，之后粉碎成粉末形式。在步驟102中，粉化樹脂與其他材料成分一起儲(chǔ)存在原材料筒倉(cāng)中。在步驟104中，通過使用Henschell型混合器，一起共混粉化樹脂與其他材料成分。其他材料成分可包括抗氧劑包、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑(即發(fā)泡試劑)和類似物。在步驟106中，通過使用模頭，在具有短的長(zhǎng)徑(L/D)比的平行的雙螺桿擠出機(jī)上將共混的材料混合物擠出成結(jié)構(gòu)體，所述短的長(zhǎng)徑比將最小化剪切和停留時(shí)間。在步驟108中，使用電子束，生產(chǎn)輻射交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體。步驟110的發(fā)泡工藝包括預(yù)熱輻射交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體，接著鹽浴，所述鹽浴用作熱傳導(dǎo)介質(zhì)，以活化輻射交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體內(nèi)的發(fā)泡劑，從而生成泡沫體。在步驟112中，冷卻泡沫體、洗滌并卷繞。制造交聯(lián)泡沫體的其他常規(guī)方法可使用化學(xué)交聯(lián)而不是輻射來生產(chǎn)輻射交聯(lián)的聚丙烯或聚乙烯泡沫體。然而，化學(xué)交聯(lián)得到不可能用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)飾應(yīng)用的泡沫體，因?yàn)樵撆菽w不光滑。光滑表面典型地用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)飾，因?yàn)檫@些應(yīng)用包括泡沫體和TPO或PVC的層壓箔的雙-層壓體。因此，化學(xué)交聯(lián)對(duì)于這類應(yīng)用具有有限的用途，因?yàn)樗貌坏骄鶆虻呐菘?。其他已知方法包括反?yīng)性擠出，其中化學(xué)反應(yīng)或交聯(lián)在擠出工藝過程中發(fā)生。因此，需要以低成本和有效的方式制造輻射交聯(lián)泡沫體的方法。發(fā)明概述本文描述了制備輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫體的方法與工藝，它省去了用于常規(guī)的制造方法中的在擠出之前粉碎并混合材料的步驟。省去粉碎和混合步驟與常規(guī)方法相比提供優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗档椭圃斐杀?，同時(shí)仍然得到高品質(zhì)的擠出結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，制造擠出結(jié)構(gòu)體的方法包括將樹脂引入到擠出機(jī)的進(jìn)料器內(nèi)，將液體交聯(lián)劑在進(jìn)料器下游的位置處引入到擠出機(jī)內(nèi)，將化學(xué)發(fā)泡劑在其中液體交聯(lián)劑引入到擠出機(jī)內(nèi)的位置下游的位置處引入到擠出機(jī)內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括輻照擠出結(jié)構(gòu)體，以生產(chǎn)交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體發(fā)泡，以生產(chǎn)泡沫結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，發(fā)泡包括預(yù)熱交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，發(fā)泡包括使用鹽浴作為熱源，以活化交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)的化學(xué)發(fā)泡劑。在一些實(shí)施方案中，發(fā)泡包括使用輻射加熱器、熱空氣烘箱或微波能作為熱源，以活化交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)的化學(xué)發(fā)泡劑。在一些實(shí)施方案中，將化學(xué)發(fā)泡劑通過在其中液體交聯(lián)劑引入到擠出機(jī)內(nèi)的位置下游的側(cè)供料器引入到擠出機(jī)內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，引入到進(jìn)料器內(nèi)的樹脂具有非粉末形式。在一些實(shí)施方案中，樹脂被形成為粒料、顆粒、小片、薄片、珠粒、圓柱體或管狀。在一些實(shí)施方案中，樹脂包括聚丙烯基聚合物，所述聚丙烯基聚合物包括MAH-g-聚丙烯、沖擊改性的聚丙烯、聚丙烯-乙烯共聚物、MAH-g-聚丙烯-乙烯共聚物、茂金屬聚丙烯、茂金屬聚丙烯-乙烯共聚物、具有控制嵌段順序的茂金屬聚丙烯烯烴嵌段共聚物、聚丙烯基聚烯烴塑性體、聚丙烯基聚烯烴彈性-塑性體、聚丙烯基聚烯烴彈性體、聚丙烯基熱塑性聚烯烴共混物和聚丙烯基熱塑性彈性體共混物。在一些實(shí)施方案中，擠出結(jié)構(gòu)體具有片狀形式，且為薄膜、網(wǎng)狀物或片材。在一些實(shí)施方案中，采用同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行擠出。在一些實(shí)施方案中，擠出機(jī)具有36:1-52:1的長(zhǎng)度與螺桿直徑比。在一些實(shí)施方案中，擠出機(jī)具有大于20個(gè)螺桿直徑的長(zhǎng)度。在一些實(shí)施方案中，進(jìn)料器位于起始的4個(gè)螺桿直徑以內(nèi)，將液體交聯(lián)劑在4-8個(gè)螺桿直徑以內(nèi)引入到擠出機(jī)內(nèi)，和將發(fā)泡劑在16-20個(gè)螺桿直徑以內(nèi)引入到擠出機(jī)內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，每一雙螺桿的直徑為60-100mm。在一些實(shí)施方案中，擠出機(jī)內(nèi)的溫度維持在比化學(xué)發(fā)泡劑的熱分解起始溫度低至少10℃。在一些實(shí)施方案中，在該擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)，化學(xué)發(fā)泡劑具有每一半徑尺寸小于16μm的區(qū)域。在一些實(shí)施方案中，液體交聯(lián)劑為二乙烯基苯。在一些實(shí)施方案中，化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮二碳酰胺。在一些實(shí)施方案中，泡沫體的密度為20-250kg/m3。在一些實(shí)施方案中，制造擠出結(jié)構(gòu)體的方法包括在擠出機(jī)的第一區(qū)處引入樹脂，在擠出機(jī)的第二區(qū)處引入液體交聯(lián)劑。第二區(qū)在第一區(qū)的下游。所述方法還包括在擠出機(jī)的第三區(qū)處引入化學(xué)發(fā)泡劑，并在擠出機(jī)的第四區(qū)處擠出結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括輻照擠出結(jié)構(gòu)體，以使擠出結(jié)構(gòu)體中的樹脂交聯(lián)。在一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使輻照的交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體發(fā)泡，以形成泡沫結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，第三區(qū)在第二區(qū)的下游。在一些實(shí)施方案中，擠出結(jié)構(gòu)體包括30-80％的聚丙烯。在一些實(shí)施方案中，交聯(lián)的組合物具有20-75％的交聯(lián)度。在一些實(shí)施方案中，采用具有大于20個(gè)螺桿直徑的長(zhǎng)度的同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出。第一區(qū)在起始的4個(gè)螺桿直徑以內(nèi)。第二區(qū)在4-8個(gè)螺桿直徑以內(nèi)。第三區(qū)在16-20個(gè)螺桿直徑以內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，通過一種方法生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體。所述方法包括將樹脂引入到擠出機(jī)的進(jìn)料器內(nèi)，在進(jìn)料器下游的位置處將液體交聯(lián)劑引入到擠出機(jī)內(nèi)，在擠出機(jī)內(nèi)引入化學(xué)發(fā)泡劑，和從擠出機(jī)中擠出結(jié)構(gòu)體。在該擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)，化學(xué)發(fā)泡劑具有各自的半徑尺寸等于或小于16μm的區(qū)域。附圖簡(jiǎn)述現(xiàn)參考附圖，描述本發(fā)明的例舉實(shí)施方案，其中：圖1示出了在制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的常規(guī)方法中所使用的輔助組件；圖2是顯示制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的常規(guī)方法的流程圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，在沒有常規(guī)方法所使用的粉碎和共混步驟情況下，制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的方法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，直接配混擠出工藝所使用的同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，在生產(chǎn)配混的擠出結(jié)構(gòu)體的方法中所使用的輔助組件；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)的內(nèi)部部件；圖7闡述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，在擠出機(jī)內(nèi)段和區(qū)的位置；圖8闡述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，擠出機(jī)的機(jī)筒部分的加熱和冷卻特征；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，將交聯(lián)劑注入到擠出機(jī)內(nèi)所使用的注射器；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，液體隔膜泵的實(shí)例；圖11包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，取決于在擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)的注射位置，DVB的不良和良好混合的圖像；圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，在擠出機(jī)的0-4D的位置處將液體交聯(lián)劑注入到擠出機(jī)內(nèi)的圖像；和圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，在100X倍放大下檢驗(yàn)的片材結(jié)構(gòu)體的截面圖像。發(fā)明詳述本文描述了制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的方法與工藝。在一些實(shí)施方案中，它包括擠出所有材料組分，其中包括液體交聯(lián)劑，以制造擠出結(jié)構(gòu)體以供生產(chǎn)輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體。可在一個(gè)位置處生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體，在不同的位置處輻照，并在再一位置處轉(zhuǎn)化成泡沫體。本文中提到的“擠出結(jié)構(gòu)體”具有片材狀形式，且可以是薄膜、網(wǎng)狀物、片材或類似物。生產(chǎn)擠出的片材結(jié)構(gòu)體的方法在本文中也可稱為壓片(sheeting)。因此，這一公開內(nèi)容描述了擠出結(jié)構(gòu)體的制造作為與輻照和發(fā)泡獨(dú)立的方法，但在一些實(shí)施方案中，它們可以全部是相同工藝的一部分。生產(chǎn)輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的常規(guī)方法包括粉碎、在Henschel混合器內(nèi)一起共混所有材料組分、使用具有短的長(zhǎng)度與直徑比(L/D)的逆向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)擠出該共混材料、使用電子束交聯(lián)該擠出結(jié)構(gòu)體、和然后使用熱傳導(dǎo)介質(zhì)以活化所述化學(xué)發(fā)泡劑而使交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體發(fā)泡的單獨(dú)步驟。在常規(guī)的方法中，在一起混合粉化樹脂與其他材料成分之前，將樹脂粒料粉碎成粉末。樹脂的粉末形式促進(jìn)液體交聯(lián)劑例如二乙烯基苯(DVB)吸附到混合物內(nèi)。吸附是液體粘附到吸附劑表面上的過程，在這一情況下，所述吸附劑是粉化樹脂。使用非粉化樹脂可能防止液體交聯(lián)劑被該混合物吸附，因?yàn)樗两档交旌掀骰騼?chǔ)存容器的底部。粉化樹脂還促進(jìn)在該混合物內(nèi)生成材料組分的均勻共混物，因?yàn)樵S多添加劑也被成型為微粉形式。例如，化學(xué)發(fā)泡劑偶氮二碳酰胺(ADCA)的尺寸為18-30微米。圖2是顯示制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的常規(guī)方法的流程圖。在200處，樹脂由粒料粉化成粉末形式。在202處，粉化樹脂和其他材料成分被共混成混合物。在204處，使用擠出機(jī)，生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體，例如片材。在206處，使用電子束生產(chǎn)輻射交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體。在208處，將輻射交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)化成泡沫體產(chǎn)品。與常規(guī)方法不同，所描述的方法和工藝便于由含樹脂、交聯(lián)劑和化學(xué)發(fā)泡劑的材料成分的混合物制造擠出結(jié)構(gòu)體，所述材料成分全部直接輸入到擠出機(jī)內(nèi)。這是有利的，因?yàn)樗∪チ朔刍瘶渲男枨螅褪∪チ藛为?dú)的混合器共混粉化樹脂與其他材料成分的需求。這同樣是有利的，因?yàn)榭稍跊]有要求在與其他材料的共混物內(nèi)生成粉化樹脂的那些額外步驟、勞力和資金的情況下，生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體。操作成本進(jìn)一步下降，因?yàn)槭∪チ藢?duì)粉化樹脂的需求將省去對(duì)用于粉化比較軟質(zhì)的烯烴材料的低溫液氮的需求。圖3是顯示在沒有圖2所示的方法中的常規(guī)粉化和共混步驟情況下，制造輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體的方法的流程圖。在300處，通過將所有材料成分直接引入到擠出機(jī)內(nèi)，直接配混用于片材擠出，以生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體。在302處，使用電子束來交聯(lián)擠出結(jié)構(gòu)體。在304處，發(fā)泡工藝將輻射交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)化成聚丙烯泡沫體。粉化與共混供應(yīng)商常常提供粒料形式的樹脂。粒料的尺寸范圍可以是2-10mm?？梢苑鬯闃渲Ａ献鳛榭偟闹圃旃に嚨囊徊糠郑蛘呖稍跀D出和壓片之前，在遙遠(yuǎn)的位置處粉化樹脂粒料。低溫粉碎機(jī)使用液氮，以在沒有熱量生成和結(jié)塊的情況下促進(jìn)軟質(zhì)烯烴材料粉碎。盡管使用液氮促進(jìn)粉粹，但并不必須要求它來得到粉化樹脂。樹脂也可以以直接來自于聚合反應(yīng)器的薄片形式或者粉末形式獲得。反應(yīng)器薄片或粉末可具有下表1中所示的粒度分布，這根據(jù)ASTMD5644測(cè)量。在一些情況下，較小尺寸的樹脂不需要粉化且備用于共混。表1在粉碎粒料之后，樹脂通常具有表2所示的粒度分布。因此，可將樹脂的尺寸降低到小于約2mm。對(duì)于烯烴材料，例如聚丙烯或聚乙烯來說，粉碎之后的堆密度通常為25-55g/l00cc，這根據(jù)ASTMD1895測(cè)量。表2可在混合器內(nèi)結(jié)合粉化樹脂與其他成分和添加劑，一起共混所有材料成分?；旌掀骺梢允抢鏗enschell型混合器。材料成分可以包括例如粉化樹脂或反應(yīng)器薄片、液體交聯(lián)劑、化學(xué)發(fā)泡劑、抗氧劑包和任何其他類型的添加劑。將材料成分以精確的步驟順序稱重到混合器內(nèi)，以便當(dāng)混合材料成分批次時(shí)沒有發(fā)生結(jié)塊。這一批次的材料在低速下混合一段時(shí)間，然后在較高速度下混合。一般地，混合時(shí)間總計(jì)約9-10分鐘/共混物批次。擠出擠出是生成具有固定截面輪廓的結(jié)構(gòu)體所使用的工藝。使用擠出機(jī)生成擠出結(jié)構(gòu)體。本文描述的方法和工藝省去了粉化樹脂和預(yù)共混材料成分的步驟，因?yàn)樗胁牧铣煞挚芍苯舆M(jìn)料到擠出機(jī)內(nèi)。材料成分可通過擠出機(jī)的單一端口進(jìn)料，或者每一成分可通過單獨(dú)的端口獨(dú)立地進(jìn)料到擠出機(jī)中，或者其組合?？蛇M(jìn)行預(yù)共混泡沫體組合物中的成分，以促進(jìn)它們分散，但這不是必須的。Henshell混合器可用于這種預(yù)共混。本文描述了一種擠出方法，所述方法包括將液體交聯(lián)劑直接注入到擠出機(jī)內(nèi)以供制造擠出結(jié)構(gòu)體(例如泡沫體片材或薄膜)的步驟。在一些實(shí)施方案中，在將共混物引入到擠出機(jī)內(nèi)之前，在沒有粉碎材料并共混材料混合物的情況下，生產(chǎn)這些類型的配混片材。因此，在沒有預(yù)先粉碎或預(yù)共混材料的情況下，擠出工藝用于制造輻射交聯(lián)的聚丙烯配混泡沫體片材產(chǎn)品。圖4描繪了直接配混擠出工藝所使用的同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)的示意圖。在一些實(shí)施方案中，不同的原材料組合被進(jìn)料到圖4所示的同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)400的不同端口中。取決于待生產(chǎn)的泡沫體產(chǎn)品，不同的原材料被直接進(jìn)料到同向旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)中，以實(shí)現(xiàn)制造具有特定目標(biāo)厚度、密度和交聯(lián)值的輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體所使用的配混擠出結(jié)構(gòu)體。因此，各種因素影響擠出工藝，其中包括目標(biāo)厚度，密度，和泡沫體類型等。圖4中的不同端口包括樹脂用進(jìn)料器402，液體交聯(lián)劑用端口404(例如，DVB注射器)，化學(xué)發(fā)泡劑用端口408(例如，ADCA側(cè)供料器)，和真空端口410。擠出機(jī)400也可包括排氣口406。擠出機(jī)400包括多個(gè)機(jī)筒段或區(qū)。每一機(jī)筒段代表例如4個(gè)直徑的軸向長(zhǎng)度(4D)。特別地，擠出機(jī)400描繪了進(jìn)料段和在該進(jìn)料段下游的10個(gè)其他段。盡管機(jī)筒數(shù)量可隨不同實(shí)施方案而變化，但總的擠出機(jī)長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)足以混合材料組分，以得到具有均勻分散性和分布性能的共混物。圖5示出了在生產(chǎn)配混的擠出結(jié)構(gòu)體的總工藝中所使用的輔助組件。總的工藝包括制用于造擠出結(jié)構(gòu)體的共混段和壓片段。圖5中所示的擠出機(jī)500對(duì)應(yīng)于圖4中所示的擠出機(jī)400的另一實(shí)施方案，但圖5示出了額外的輔助組件(其也是制造工藝的一部分)。圖4和5中所示的許多額外的輔助組件是可商購(gòu)的。壓片段工藝包括高速和高能輸入的同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)500。通過使用重力重量損失進(jìn)料器502，將材料成分進(jìn)料到擠出機(jī)500中?；瘜W(xué)發(fā)泡劑(例如，ADCA)通過擠出機(jī)500的側(cè)供料器504進(jìn)料。側(cè)供料器504可以是針對(duì)特定擠出機(jī)改變尺寸的標(biāo)準(zhǔn)單元。施加真空端口506到擠出機(jī)500上，以除去聚合物熔體內(nèi)的揮發(fā)物或空氣夾帶物。除去這些雜質(zhì)輔助防止擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)的氣泡或空隙，所述氣泡或空隙在發(fā)泡過程中形成為缺陷。典型的真空壓力可以是在絕對(duì)真空下18-25torr。真空泵可以是干燥類型或液環(huán)類型泵，它們使用驟冷工藝水來維持密封。在擠出機(jī)500的下游端，將熔體過濾通過含有過濾器510的破料板508。典型的過濾器可以粗糙至20目或者細(xì)至250目，這是塑料擠出工藝用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)。在熔體過濾之后，使用齒輪泵512(即，熔體泵)，加壓并維持均勻輸出擠出模頭514。在一些實(shí)施方案中，擠出模頭514具有涂層鉛錘(coat-hanger)設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)制造了隨后流延到在驟冷輥疊件上的均勻厚度及與寬度的片材。將液體交聯(lián)劑通過注射器注入到擠出機(jī)500的上游端。液體交聯(lián)劑從高壓液體泵傳輸?shù)阶⑸淦髦校龈邏阂后w泵可以是針對(duì)特定液體和粘度規(guī)定的活塞或隔膜類型泵。在沒有粉碎和共混步驟情況下，通過將聚丙烯或其他樹脂的粒料直接進(jìn)料到擠出機(jī)500中，生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體，例如片材。將化學(xué)發(fā)泡劑引入到擠出機(jī)500中，并將液體交聯(lián)劑直接注入到擠出機(jī)500中。這一擠出工藝充分地混合并一起配混材料成分，以獲得與發(fā)泡劑充分混合的均勻共混物。發(fā)泡劑有效地分散并分布在聚合物基體當(dāng)中。在擠出工藝過程中，聚合物的熔體溫度保持低于發(fā)泡劑的活化或分解溫度，以防止過早發(fā)泡。本文描述的工藝和方法可使用同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)，所述擠出機(jī)具有比常規(guī)方法所使用的擠出機(jī)更長(zhǎng)的長(zhǎng)徑(L/D)比。也就是說，粉碎、共混和混合所要求的設(shè)備被可行使這些具體操作的擠出機(jī)500內(nèi)的額外段或區(qū)替代。例如，當(dāng)使用粉碎樹脂和預(yù)共混材料時(shí)，L/D常常為20:1-24:1L/D。與常規(guī)工藝不同，用于直接配混擠出片材的擠出機(jī)長(zhǎng)度可具有36:1-52:1，例如44:1的L/D比。因此，將粒料樹脂進(jìn)料到擠出機(jī)500的喉中，將化學(xué)發(fā)泡劑側(cè)供料器到擠出機(jī)500內(nèi)，和將液體交聯(lián)劑直接注入到擠出機(jī)500內(nèi)。量化擠出機(jī)長(zhǎng)度的常見方式是機(jī)筒長(zhǎng)度對(duì)螺桿直徑之比(L/D)。例如，若擠出機(jī)具有100mm的內(nèi)螺桿直徑和2000mm的長(zhǎng)度，則這一擠出機(jī)的L/D比為20:1L/D。除了沿著軸的位置以外，擠出機(jī)的軸向長(zhǎng)度也可用直徑代表并報(bào)道。例如，在離進(jìn)料端400mm位置處提到的具有20:1L/D的100mm直徑的擠出機(jī)可表示為具有四個(gè)螺桿直徑長(zhǎng)度或4D(4X100mm)。這是沿著擠出機(jī)提到某些位置的常見和方便的方式，因?yàn)樵S多擠出機(jī)使用四個(gè)直徑長(zhǎng)度建造的多個(gè)模塊機(jī)筒(modularbarrel)?？稍诩庸ずl(fā)泡劑的共混物的常規(guī)的方法中使用逆向旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)，以最小化剪切和加熱，以便沒有因非故意活化化學(xué)發(fā)泡劑而引起過早發(fā)泡。這對(duì)應(yīng)于發(fā)泡劑的過早分解。例如，片材狀形式的擠出熔體溫度優(yōu)選比化學(xué)發(fā)泡劑的熱分解起始溫度低至少10℃。圖6示出了典型的同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)的內(nèi)部部件，在這一實(shí)施例中，它具有36:1(L/D)。圖7詳細(xì)地描繪了位置和段或區(qū)，以及如何確定擠出機(jī)500的長(zhǎng)度。擠出機(jī)的直徑或尺寸可以例如從約27mm變化至100mm。小(例如27mm)的擠出機(jī)直徑不可能產(chǎn)生充足的輸出用于商業(yè)生產(chǎn)。另一方面，太大(例如遠(yuǎn)大于100mm)的直徑可能犧牲混合，因?yàn)樵谙嗤琑PM下，熔體細(xì)分(divisions)的數(shù)量/kg所加工的材料下降，這是因?yàn)楦嗟牟牧洗┻^擠出機(jī)500。因此，在一些實(shí)施方案中，對(duì)于商業(yè)生產(chǎn)擠出結(jié)構(gòu)體來說，擠出機(jī)的直徑優(yōu)選為約40-80mm，或更優(yōu)選約60-100mm。使用L/D比太低或太高的擠出機(jī)可產(chǎn)生缺陷泡沫體。例如，20:1的L/D比不可能提供與計(jì)量元件結(jié)合的充分混合的元件來泵送材料。這可導(dǎo)致含未熔融材料的片材產(chǎn)品和/或尺寸減少的片材產(chǎn)品，因?yàn)樘砑觿]有均勻地分散在該片材產(chǎn)品內(nèi)。這些缺陷片材產(chǎn)品在最終發(fā)泡工藝過程中將形成其他缺陷。另一方面，60:1的擠出機(jī)L/D比可能太長(zhǎng)。太長(zhǎng)的擠出機(jī)長(zhǎng)度可導(dǎo)致聚合物在擠出機(jī)內(nèi)太大的停留時(shí)間。增加的停留時(shí)間可導(dǎo)致降解和過早活化化學(xué)發(fā)泡劑。擠出機(jī)可具有充分熔融聚合物組分的螺桿設(shè)計(jì)，如圖7所示。所述擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)了具有均勻分散和分部特征的一致混合物，以獲得不具有未熔融部分和大顆粒等的均勻共混物。從混合物中除去這些缺陷有助于消除可在發(fā)泡工藝過程中形成的缺陷。圖13包括在100X放大倍率下檢驗(yàn)的片材結(jié)構(gòu)體的截面圖像。左側(cè)的圖像是在擠出過程中“良好混合”的實(shí)例。每一粉末發(fā)泡劑區(qū)域的半徑尺寸等于或小于約16μm或直徑32μm。右側(cè)的圖像是在擠出過程中“不良混合”的實(shí)例。在這一情況下，化學(xué)發(fā)泡劑的區(qū)域大得多，半徑大至46μm。當(dāng)片材隨后發(fā)泡時(shí)發(fā)泡劑的這些大區(qū)域引起缺陷。擠出工藝包括可以控制的不同參數(shù)。這些參數(shù)包括進(jìn)料速率，配方材料組分的百分比，擠出機(jī)螺桿RPM，機(jī)筒區(qū)溫度和頭壓。本文中提到的頭壓是在擠出機(jī)500排放處的壓力。圖8描繪了擠出機(jī)500的機(jī)筒部分的加熱和冷卻特征，它可用于例如控制機(jī)筒溫度。與成分如何進(jìn)料到擠出機(jī)內(nèi)無(wú)關(guān)，在擠出機(jī)內(nèi)部的剪切力和混合必須足以產(chǎn)生具有片材狀形式的均勻的擠出結(jié)構(gòu)體。片材狀形式可以是薄膜、網(wǎng)狀物或片材。在一些實(shí)施方案中，同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)通過擠出機(jī)機(jī)筒提供充足的剪切力和混合，以擠出具有均勻性能的片材。片材狀形式的擠出溫度優(yōu)選比化學(xué)發(fā)泡劑的熱分解起始溫度低至少10℃。若擠出溫度超過化學(xué)發(fā)泡劑的熱分解溫度，則發(fā)泡劑將分解，這將導(dǎo)致非所需的過早發(fā)泡。樹脂進(jìn)料到擠出機(jī)500中的樹脂可包括聚丙烯，或聚丙烯與其他相容材料的共混物。當(dāng)期望共混物時(shí)，常常使用聚乙烯。在一些實(shí)施方案中，一起共混這兩種材料，以實(shí)現(xiàn)任意一種擠出樹脂本身不可能實(shí)現(xiàn)的所需的物理性能。通過一起共混兩種或更多種材料，該組合物可具有協(xié)同效應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，可一起共混若干聚丙烯與多種聚乙烯類型的材料。在一些實(shí)施方案中，擠出結(jié)構(gòu)體包括約25-95重量份在230℃下熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)為約0.1-25g/10min的至少一種聚丙烯基聚合物，和/或在190℃下熔體流動(dòng)指數(shù)為約0.1-25g/10min的至少一種聚乙烯基聚合物。在一些實(shí)施方案中，樹脂包括30-80％的聚丙烯和余量為聚乙烯。值得注意的是，剪切應(yīng)力與剪切速度粘度成正比。太高的熔體流動(dòng)指數(shù)引起樹脂粘度太低，這會(huì)導(dǎo)致在擠出工藝過程中較低的剪切應(yīng)力來分散各成分，和最終會(huì)導(dǎo)致發(fā)泡過程中的缺陷。另一方面，太低的熔體流動(dòng)指數(shù)導(dǎo)致太高的粘度，這會(huì)引起剪切加熱和高的擠出壓力。這可引起過早活化發(fā)泡劑和差的擠出輸出。因此，優(yōu)選聚丙烯和聚乙烯的熔體流動(dòng)指數(shù)為0.5-8g/10min，或更優(yōu)選0.5-3.5g/10min。進(jìn)料到擠出機(jī)500中的樹脂可以是粒料形式，因?yàn)椴恍枰鬯?。典型的粒料尺寸，就平均尺?(長(zhǎng)度+寬度)/2)來說，可從約2mm變化到約10mm，和普通的粒料尺寸為約4mm。粒料尺寸也可用每克的粒料數(shù)表示，對(duì)于烯烴來說，分別對(duì)于2mm-10mm的給定尺寸，可在200-10之間變化。使用較小的粒料尺寸可增加造粒成本。另一方面，在擠出工藝過程中，使用較大的粒料要求更多的分散能來破碎并完全熔融和均化材料。將樹脂在進(jìn)料端口502，或者擠出機(jī)500的第一機(jī)筒部分內(nèi)，在4D長(zhǎng)度以內(nèi)進(jìn)料到擠出機(jī)500中，如圖5所示。在擠出機(jī)500的進(jìn)一步的下游進(jìn)料樹脂可能在擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)產(chǎn)生未熔融樹脂，因?yàn)闃渲瑢⒗@過擠出機(jī)500的進(jìn)料螺桿的塑化(即，熔融和混合)段。因此，未熔融的樹脂將導(dǎo)致在泡沫體內(nèi)可產(chǎn)生缺陷的片材。本文提到的聚丙烯是一種聚合物樹脂，它包括聚丙烯，MAH-g-聚丙烯，沖擊改性的聚丙烯，聚丙烯-乙烯共聚物，MAH-g-聚丙烯-乙烯共聚物，茂金屬聚丙烯，茂金屬聚丙烯-乙烯共聚物，具有控制嵌段順序的茂金屬聚丙烯烯烴嵌段共聚物，聚丙烯基聚烯烴塑性體，聚丙烯基聚烯烴彈性-塑性體，聚丙烯基聚烯烴彈性體，聚丙烯基熱塑性聚烯烴共混物和聚丙烯基熱塑性彈性體共混物。聚丙烯的另一實(shí)例是全同立構(gòu)均聚丙烯。本文提到的聚乙烯是一種聚合物基樹脂，它包括LDPE，MAH-g-LDPE，LLDPE，MAH-g-LLDPE，VLDPE，VLLDPE，HDPE，MAH-g-HDPE，聚乙烯-丙烯共聚物，MAH-g-聚乙烯-丙烯共聚物，茂金屬聚乙烯，MAH-g-茂金屬聚乙烯，茂金屬乙烯-丙烯共聚物，MAH-g-茂金屬乙烯-丙烯共聚物，茂金屬聚乙烯烯烴嵌段共聚物(具有控制嵌段序列)，EVOH，EVA，MAH-g-EVA，EMA，MAH-g-EMA，EGMA，MAH-g-EGMA，EBA，MAH-g-EBA，EEA，MAH-g-EEA，EAA，和MAH-g-EAA。沖擊改性的聚丙烯是具有乙烯-丙烯共聚物橡膠的均聚丙烯或聚丙烯-乙烯共聚物(無(wú)規(guī)PP共聚物)。該橡膠可以是無(wú)定形或半晶的，但用量不足以賦予材料任何塑性或彈性性能?？缮藤?gòu)的沖擊改性的聚丙烯的實(shí)例包括獲自BraskemPPAmericas的TI4015F和TI4015F2，以及獲自LyondellBasell的8623和SB786。聚丙烯-乙烯共聚物是具有無(wú)規(guī)乙烯單元的聚丙烯?？缮藤?gòu)的聚丙烯-乙烯共聚物的實(shí)例是獲自TotalPetrochemicalsUSA的6232，7250FL和Z9421，以及獲自BraskemPPAmericas的TR3020F。交聯(lián)劑使用交聯(lián)劑，在電子束輻射下，交聯(lián)聚丙烯以及與聚乙烯的共混物，因?yàn)榫郾渲谄渥陨砩喜粫?huì)交聯(lián)。相反，某些類型的聚乙烯，例如LDPE、VLDPE和其他共聚物在沒有使用交聯(lián)劑的情況下將交聯(lián)。在一些實(shí)施方案中，聚丙烯基泡沫體可包括含某些部分PP樹脂的烯烴泡沫體，它被交聯(lián)且可包括與聚乙烯、EVA或類似物的共混物。在一些實(shí)施方案中，將液體交聯(lián)劑在第二機(jī)筒段處，或者直接在進(jìn)料端口502處或者在進(jìn)料端口502之后注入到擠出機(jī)500內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，可通過擠出機(jī)500上的排氣口引入液體交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的實(shí)例包括二乙烯基苯(DVB)或具有類似性能的其他組分。在一些實(shí)施方案中，將液體交聯(lián)劑例如二乙烯基苯(DVB)在4D-8D的軸向位置之間注入到擠出機(jī)500的第二機(jī)筒部分內(nèi)。可使用變化純度的DVB，且源自不同的商業(yè)供應(yīng)商，例如Dow或Nippon?？缮藤?gòu)的DVB通常包括一定百分比的DVB以及余量主要是乙基乙烯基苯(EVB)。當(dāng)使用含有80％純度的DVB液體(即，80wt％是二乙烯基苯和20％是乙基乙烯基苯)并制造聚丙烯泡沫體時(shí)，所注入的量通常為2-4phr(每100份樹脂的份數(shù))。取決于所需的交聯(lián)水平，這一用量會(huì)變化。在一些實(shí)施方案中，DVB占2-3wt％的各材料成分。在一些實(shí)施方案中，使用可商購(gòu)的注射器，注入DVB。圖9示出了將交聯(lián)劑注入到擠出機(jī)500內(nèi)可使用的注射器。例如，可使用具有彈簧閥(SLV)和冷卻夾套以防止因熱量導(dǎo)致DVB聚合的注射器，如圖9左側(cè)所示。特別地，可使用獲自SpecialtyExtrusionSolutions的SLV系列注射器。在一些實(shí)施方案中，可使用其他類型的閥門，將DVB注入到擠出機(jī)內(nèi)。例如可使用具有可調(diào)節(jié)流動(dòng)的手控閥，如圖9的中間所示。可使用的另一類閥門包括圖9右側(cè)所示的氣壓閥?？墒褂玫钠渌愋偷拈y門包括具有在高壓下足以泵送液體DVB到擠出機(jī)內(nèi)的專門孔隙的區(qū)塊或端口。彈簧閥也可使用壓力活化的注射。標(biāo)準(zhǔn)閥門在50-1500psig的壓力范圍內(nèi)起作用且在預(yù)定壓力下開啟。這一構(gòu)造提供一致的工藝控制。該閥門可包括允許精確注射壓力調(diào)節(jié)的校正曲線。在一些實(shí)施方案中，可使用隔膜泵，將液體交聯(lián)劑泵送到擠出機(jī)內(nèi)。隔膜泵的內(nèi)部組件和密封件可具有對(duì)化學(xué)品例如DVB的抗性。隔膜泵是可商購(gòu)的，例如LewaLDC隔膜泵。圖10示出了液體隔膜泵的實(shí)例。若在螺桿的塑化段之后，例如在16D之后注射液體DVB，則可能發(fā)生液體DVB的分散不足。這可導(dǎo)致液體DVB在擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)的局部濃縮，所述局部濃縮在輻照過程中將形成不一致的交聯(lián)水平和在發(fā)泡過程中形成缺陷，例如氣泡或砂眼。圖11包括取決于在擠出機(jī)機(jī)筒的注射位置的不良和良好混合DVB的圖像。兩個(gè)上部的圖像示出了不良混合的DVB。在這些實(shí)例中，液體DVB用黑色染料染色，并在16D之后在不存在任何發(fā)泡劑的情況下注射。然后在顯微鏡下在400X放大倍率下，檢驗(yàn)所得配混的片材，以定性確定DVB在基礎(chǔ)聚合物內(nèi)如何好地混合(即分散)。顯然，在16D之后注射導(dǎo)致在基礎(chǔ)聚合物內(nèi)沒有很好地分散或混合的大的DVB區(qū)域。另外，若在壓力下將液體注入到擠出機(jī)的段內(nèi)，則泵必須克服這一熔體壓力，以防止注射器被聚合物堵塞或填塞。若DVB在4D-12D之間注入，則將實(shí)現(xiàn)DVB的良好混合與分散。在圖11的底部上的圖像示出了DVB的良好混合，這是在4D-12D之間注射的結(jié)果。在這一實(shí)例中沒有觀察到染色DVB的大區(qū)域。若將DVB在0至4D之間直接加入到進(jìn)料內(nèi)，則可實(shí)現(xiàn)良好分散，然而，它可能潤(rùn)濕進(jìn)料區(qū)域，從而引起聚合物和其他材料粘附并以團(tuán)塊狀脫離。另外，它可具有在機(jī)筒底部處匯聚和累積的傾向。圖12示出了在0至4D之間的位置處注射或遞送液體交聯(lián)劑。因此，在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選在4D至12D之間將液體DVB注入到擠出機(jī)內(nèi)，和更優(yōu)選在4D至8D之間，以通過將其置于螺桿的高剪切塑化段且不允許液體在進(jìn)料區(qū)域內(nèi)匯聚允許液體在聚合物內(nèi)合適地分散。其他合適的交聯(lián)性單體包括可商購(gòu)的雙官能、三官能、四官能、五官能和更高官能度的單體。這種交聯(lián)性單體以液體、固體、粒料和粉末形式獲得。實(shí)例包括但不限于丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類，例如1,6-己二醇二丙烯酸酯，1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯，乙二醇二丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，四羥甲基甲烷三丙烯酸酯，1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯，和1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯；羧酸的烯丙酯(例如偏苯三酸三烯丙酯，均苯四酸三烯丙酯，和草酸二烯丙酯)；氰尿酸或異氰尿酸的烯丙酯，例如氰尿酸三烯丙酯，和異氰尿酸三烯丙酯；馬來酰亞胺化合物，例如N-苯基馬來酰亞胺和N,N'-間苯雙馬來酰亞胺；具有至少兩個(gè)三鍵的化合物，例如鄰苯二甲酸二炔丙酯和馬來酸二炔丙酯；和二乙烯基苯。這些交聯(lián)性單體可單獨(dú)或結(jié)合使用。可使用不同方法配混并擠出結(jié)構(gòu)體，特別地當(dāng)使用除了DVB以外的交聯(lián)劑時(shí)。例如，交聯(lián)劑可以是固體而不是液體，它不可能加入到材料成分的混合物中。若添加固體交聯(lián)劑到該混合物中，則仍然期望粉碎樹脂，得到樹脂與粉末發(fā)泡劑之間的均勻共混物。然而，與使用固體交聯(lián)劑相比，使用DVB液體作為交聯(lián)劑將提供更加均勻和受控的交聯(lián)。發(fā)泡劑在一些實(shí)施方案中，將化學(xué)發(fā)泡劑(即發(fā)泡劑)通過側(cè)供料器504在第五機(jī)筒段處在沿著軸向長(zhǎng)度的16D至20D之間進(jìn)料到擠出機(jī)500中。特別地，通過重量分析的重量損失進(jìn)料器，在上方進(jìn)料化學(xué)發(fā)泡劑。在一些實(shí)施方案中，可通過將化學(xué)發(fā)泡劑引入到擠出機(jī)的喉或進(jìn)料段(這對(duì)應(yīng)于0至4D之間的第一機(jī)筒段)內(nèi)，繞過側(cè)供料器。然而，繞過側(cè)供料器會(huì)增加在塑化(熔融并混合)段內(nèi)過早活化發(fā)泡劑的可能性。擠出機(jī)500的塑化部分提供進(jìn)攻性(aggressive)的捏合圓盤，所述圓盤產(chǎn)生分散剪切，使聚合物在機(jī)筒段2和3內(nèi)熔融，且本身產(chǎn)生粘稠的熱量生成。若改變螺桿的混合元件，以減少熱量的生成，則對(duì)于高熔點(diǎn)和高粘度樹脂來說，除了相對(duì)于發(fā)泡劑產(chǎn)生“不良混合”條件以外，還可發(fā)生不足的樹脂熔融，如圖13所示。因此，并不優(yōu)選在進(jìn)料段(例如第一機(jī)筒段)內(nèi)添加化學(xué)發(fā)泡劑。另一方面，在24D至32D之間下游太遠(yuǎn)處(例如，第七或第八段)添加化學(xué)發(fā)泡劑沒有提供該試劑合適的分配混合，從而導(dǎo)致在發(fā)泡工藝過程中形成缺陷的大的濃度或團(tuán)塊。因此，優(yōu)選在16D至26D之間，或更優(yōu)選在16D至20D之間，側(cè)供料器化學(xué)發(fā)泡劑，以實(shí)現(xiàn)“良好混合”以及合適地?fù)饺氲骄酆衔锶垠w內(nèi)且沒有過早活化或分解。引入發(fā)泡劑到擠出機(jī)的這些區(qū)內(nèi)有助于“良好混合”并摻入且沒有過早活化或分解，以避免圖13所示的“不良混合”?？稍诒疚墓_的擠出工藝中使用任何類型的化學(xué)發(fā)泡劑?；瘜W(xué)發(fā)泡劑的實(shí)例包括偶氮化合物，肼化合物，卡巴肼，四唑類，亞硝基化合物和碳酸鹽?？蓡为?dú)或以任何組合使用化學(xué)發(fā)泡劑?；瘜W(xué)發(fā)泡劑的其他實(shí)例包括粉化的放熱偶氮二碳酰胺(ADCA)，吸熱的酸-碳酸鹽體系，或其組合。在一些實(shí)施方案中，偶氮二碳酰胺(ADCA)用作化學(xué)發(fā)泡劑。ADCA的熱分解典型地在190-230℃的溫度下發(fā)生。因此，擠出溫度維持在等于或低于190℃，以防止ADCA在擠出機(jī)內(nèi)熱分解。ADCA的粒度通常為9-50微米，這取決于等級(jí)。與酸-碳酸鹽體系相比，ADCA是優(yōu)選的發(fā)泡劑，因?yàn)樗奢^高的氣體體積。結(jié)果，與吸熱的酸-碳酸鹽體系相比，對(duì)于相同的膨脹來說，要求較少的發(fā)泡劑。在一些實(shí)施方案中，為了生產(chǎn)輻射交聯(lián)的聚丙烯泡沫體，所使用的發(fā)泡劑的百分比為1-30份/100份樹脂(phr)。在一些實(shí)施方案中，ADCA的用量占各材料成分的3-20％重量份。擠出的溫度下限是具有最高熔點(diǎn)的聚合物的熔點(diǎn)。若擠出溫度低于具有最高熔點(diǎn)的聚合物的熔融溫度，則在片材狀型材內(nèi)出現(xiàn)非所需的“未熔融體”。一旦發(fā)泡，則在比這一較低溫度低的溫度下擠出的擠出片材狀型材會(huì)顯示出不均勻的厚度，不均勻的泡孔結(jié)構(gòu)，泡孔坍塌坑，和其他非所需的特性。若可熱分解的發(fā)泡劑的分解溫度和具有最高熔點(diǎn)的聚合物的熔點(diǎn)之差大，則可使用用于發(fā)泡劑分解的催化劑。例舉的催化劑包括但不限于氧化鋅，氧化鎂，硬脂酸鈣，甘油和脲。輻照在輻照步驟中，在給定暴露下，用電離輻射線對(duì)擠出結(jié)構(gòu)體進(jìn)行輻照，以使組合物交聯(lián)，進(jìn)而獲得交聯(lián)的片材。交聯(lián)是聚合物鏈鍵合到彼此上的過程?？墒褂酶鞣N不同的技術(shù)生成交聯(lián)點(diǎn)，且可在二者的分子間、在不同的聚合物分子之間、和在單一聚合物分子的一部分之間的分子內(nèi)形成交聯(lián)。這一技術(shù)包括獨(dú)立于聚合物鏈提供交聯(lián)性單體，和提供摻入含有官能團(tuán)的交聯(lián)性單體的聚合物鏈，其中所述官能團(tuán)可形成交聯(lián)點(diǎn)或者被活化以形成交聯(lián)點(diǎn)。用電離輻射線，在給定暴露下對(duì)擠出結(jié)構(gòu)體進(jìn)行輻照，以使組合物交聯(lián)，進(jìn)而獲得交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體。電離輻射線產(chǎn)生具有優(yōu)良的表面外觀和均勻泡孔的擠出結(jié)構(gòu)體?？商砑咏宦?lián)性單體，以促進(jìn)交聯(lián)，因?yàn)殡婋x輻射線在聚丙烯、聚丙烯基材料、一些聚乙烯和一些聚乙烯基材料上不能產(chǎn)生充足的交聯(lián)度。電離輻射線的實(shí)例包括但不限于α射線、β射線、γ射線和電子束。在它們當(dāng)中，優(yōu)選使用具有均勻能量的電子束來制備經(jīng)輻照的擠出結(jié)構(gòu)體。當(dāng)用電子束輻照時(shí)的暴露時(shí)間、輻照頻率和加速電壓可寬泛地變化，這取決于所打算的交聯(lián)度和擠出結(jié)構(gòu)體的厚度。然而，范圍通常應(yīng)當(dāng)為約10-500kGy，和優(yōu)選約20-300kGy，和更優(yōu)選約20-200kGy。若輻照暴露太低，則當(dāng)發(fā)泡時(shí)，泡孔穩(wěn)定性得不到維持。若暴露太高，則所得泡沫體片材的可模塑性可能差。本文提到的“可模塑性”是當(dāng)在熱成形應(yīng)用中使用泡沫體片材時(shí)的一種所需性能。聚合物組分也將因過度的聚合物斷裂而降解。此外，一旦暴露于電子束輻射線下，則可通過放熱釋放，軟化擠出結(jié)構(gòu)體型材，使得可在沒有過度暴露情況下使該結(jié)構(gòu)體變形。輻照頻率優(yōu)選不大于4倍，更優(yōu)選不大于2倍，和甚至更優(yōu)選僅僅1倍。若輻照頻率大于約4倍，則聚合物組分可遭受降解，結(jié)果一旦例如發(fā)泡，則在所得泡沫體組合物內(nèi)不會(huì)生成均勻的泡孔。當(dāng)片材狀型材的厚度大于約4mm時(shí)，優(yōu)選用電離輻射線輻照型材的每一主表面，使主表面和里層的交聯(lián)度更加均勻。用電子束輻照提供的優(yōu)勢(shì)在于，可通過控制電子的加速電壓，有效地交聯(lián)具有各種厚度的片材狀型材。加速電壓范圍通常為約200-3000kV，和優(yōu)選約400-1200kV，和更優(yōu)選約600-1000kV。若加速電壓小于約200kV，則輻射線不可能到達(dá)片材狀型材的內(nèi)部部分。結(jié)果，一旦發(fā)泡，則在內(nèi)部部分的泡孔可能粗糙和不均勻。另外，對(duì)于給定厚度來說，太低的加速電壓降引起電弧，從而在發(fā)泡片材內(nèi)導(dǎo)致“針孔”或“空穴”。另一方面，若加速電壓大于約1500kV的話，則聚合物可能降解，且不可能實(shí)現(xiàn)作為截面函數(shù)的合適劑量。與所選的電離輻射線的類型無(wú)關(guān)，進(jìn)行交聯(lián)，以便組合物交聯(lián)20-75％，和更優(yōu)選30-60％，這通過"TorayGelFractionMethod"測(cè)量并以下部分中詳細(xì)描述。發(fā)泡可通過用熔融鹽、輻射加熱器、垂直熱空氣烘箱、水平熱空氣烘箱、微波能或其任何組合，加熱交聯(lián)的結(jié)構(gòu)體，活化擠出結(jié)構(gòu)體內(nèi)的發(fā)泡劑(即，化學(xué)發(fā)泡劑)，使該結(jié)構(gòu)體中的聚合物膨脹，從而進(jìn)行發(fā)泡。在一些實(shí)施方案中，可在高壓釜內(nèi)在浸漬工藝中使用例如氮?dú)?，接著借助熔融鹽、輻射加熱器、垂直熱空氣烘箱、水平熱空氣烘箱、微波能或其任何組合自由發(fā)泡，從而進(jìn)行發(fā)泡。在一些實(shí)施方案中，使用熔融鹽和輻射加熱器的組合來加熱交聯(lián)的片材狀型材。在一些實(shí)施方案中，可在發(fā)泡之前預(yù)熱來軟化交聯(lián)的片材狀型材。預(yù)熱輔助穩(wěn)定發(fā)泡時(shí)片材狀材料的膨脹。通過加熱交聯(lián)的擠出結(jié)構(gòu)體到比可熱分解發(fā)泡劑的分解溫度高的溫度，進(jìn)行發(fā)泡。對(duì)于可熱分解的發(fā)泡劑ADCA來說，在連續(xù)工藝中，在約200-260℃或優(yōu)選約220-240℃的溫度下進(jìn)行發(fā)泡。與生產(chǎn)連續(xù)泡沫體片材的間歇工藝相比，優(yōu)選連續(xù)發(fā)泡工藝。使用本文描述的方法和工藝生產(chǎn)的泡沫體可具有約20-250kg/m3，或優(yōu)選約30kg/m3-125kg/m3的截面密度或總體密度，這通過JISK6767測(cè)量。可通過發(fā)泡劑的用量和擠出結(jié)構(gòu)體型材的厚度來控制截面密度。若片材的密度小于約20kg/m3，則該片材沒有有效地發(fā)泡，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)所需的密度需要大量的化學(xué)發(fā)泡劑。因此，愈加難以控制膨脹，控制均勻的截面密度和厚度并防止泡孔坍塌。不將泡沫體組合物限制為250kg/m3的截面密度。也可生產(chǎn)350kg/m3，450kg/m3或550kg/m3的泡沫體組合物。然而，優(yōu)選密度小于250kg/m3的泡沫體組合物，因?yàn)檩^大的密度成本高，當(dāng)與相同應(yīng)用可使用的其他材料相比時(shí)。本文公開的泡沫體組合物具有閉孔泡孔。優(yōu)選地，至少90％的泡孔具有未損壞的泡孔壁，更優(yōu)選至少95％，甚至更優(yōu)選大于98％。平均泡孔尺寸優(yōu)選為0.05-1.0mm，和最優(yōu)選0.1-0.7mm。若平均泡孔尺寸低于0.05mm，則泡沫體密度典型地大于250kg/m3。若平均泡孔尺寸大于1mm，則泡沫體具有不均勻的表面。若在其中泡沫體被拉伸或者一些部分進(jìn)行過輔助工藝的情況下泡沫體內(nèi)泡孔數(shù)量不具有優(yōu)選的平均泡孔尺寸，則還存在泡沫體組合物非所需地撕裂的可能性。在一些實(shí)施方案中，在泡沫體組合物內(nèi)的泡孔尺寸可具有雙峰分布，這代表在泡沫體組合物的芯內(nèi)相對(duì)圓形的泡孔群體，和在泡沫體組合物的表面附近在表層內(nèi)相對(duì)平坦、薄和/或長(zhǎng)方形的泡孔群體。在一些實(shí)施方案中，泡沫體組合物的厚度可以是約0.2mm-50mm，優(yōu)選約0.4mm-約40mm，更優(yōu)選0.6mm-30mm，和甚至更優(yōu)選0.8mm-20mm。若厚度小于0.2mm，則因來自主表面的顯著氣體損失導(dǎo)致發(fā)泡不足。若厚度大于約50mm，則愈加難以控制膨脹和產(chǎn)生具有均勻截面密度和厚度的結(jié)構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，可對(duì)擠出結(jié)構(gòu)體進(jìn)行輔助工藝，其中包括但不限于壓花、電暈或等離子體處理、表面糙化、表面光滑處理、穿孔或微穿孔、絞接、切片、削磨、成層、粘結(jié)和打孔等。可通過切片、削磨或粘結(jié)，獲得擠出結(jié)構(gòu)體，例如片材的所需厚度，以生產(chǎn)0.1mm至約100mm的厚度。泡沫體組合物也可含有其他相容的添加劑。常見的添加劑包括但不限于有機(jī)過氧化物，抗氧劑，潤(rùn)滑劑，熱穩(wěn)定劑，著色劑，阻燃劑，抗靜電劑，成核劑，增塑劑，抗微生物劑，抗真菌劑，光穩(wěn)定劑，UV吸附劑，防粘連劑，填料，除味劑，增稠劑，泡孔尺寸穩(wěn)定劑，金屬失活劑，及其組合。測(cè)量根據(jù)下述測(cè)量本文描述的材料的性能。通過使用"TorayGelFractionMethod"，測(cè)量交聯(lián)。根據(jù)這一方法，四氫化萘溶劑溶解未交聯(lián)的材料，并以交聯(lián)的材料wt％形式表達(dá)交聯(lián)度。測(cè)定聚合物交聯(lián)百分比所使用的裝置包括100目、0.0045英寸的線材直徑；304型不銹鋼袋；編號(hào)的線材和夾子；Miyamoto恒溫油浴裝置；分析天平；通風(fēng)櫥；氣體燃燒器；高溫烘箱；抗靜電槍；和三個(gè)3.5升具有蓋子的寬嘴不銹鋼容器。測(cè)定交聯(lián)百分比所使用的試劑與材料包括四氫化萘高分子量溶劑，丙酮和硅油。特別地，測(cè)量空的絲網(wǎng)袋的重量并記錄。對(duì)于每一樣品來說，稱取約2-10g±約5mg樣品，并轉(zhuǎn)移到絲網(wǎng)袋中。記錄絲網(wǎng)袋和樣品(典型地泡沫體切割物形式)的重量。將每一袋子附著在相應(yīng)編號(hào)的線材和夾子上。當(dāng)溶劑溫度達(dá)到130℃時(shí)，將袋子和樣品的組合浸漬在溶劑內(nèi)。上下?lián)u動(dòng)樣品約5或6次，以使任何氣泡松散并充分地潤(rùn)濕樣品。將樣品附著在攪拌器上，并攪拌3小時(shí)，使溶劑溶解泡沫體。然后在通風(fēng)櫥內(nèi)冷卻樣品。通過在主丙酮容器內(nèi)上下?lián)u動(dòng)約7或8次，洗滌樣品。在第二次丙酮洗滌中，洗滌樣品第二次。將洗滌過的樣品再次在新鮮丙酮的第三容器內(nèi)洗滌。然后將樣品懸掛在通風(fēng)櫥內(nèi)約1-約5分鐘，以使丙酮蒸發(fā)。然后在干燥烘箱內(nèi)，在120℃下干燥樣品約1小時(shí)。冷卻樣品最小約15分鐘。在分析天平上稱取絲網(wǎng)袋的重量并記錄該重量。然后根據(jù)式100*(C-A)/(B-A)，計(jì)算交聯(lián)，其中A＝空的絲網(wǎng)袋的重量；B＝絲網(wǎng)袋的重量+在四氫化萘內(nèi)浸漬之前的泡沫體樣品；和C＝絲網(wǎng)袋的重量+在四氫化萘內(nèi)浸漬之后溶解的樣品。根據(jù)ASTMD1238，對(duì)于聚丙烯和聚丙烯基材料來說在230℃下，和對(duì)于聚乙烯和聚乙烯基材料來說在190℃下，使用2.16kg柱塞10分鐘，定義并測(cè)量聚合物的熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)值。對(duì)于相對(duì)高熔體流動(dòng)樹脂來說，可減少測(cè)試時(shí)間。MFI提供聚合物的流動(dòng)特征的量度且是聚合物材料的分子量與可加工性的指示。若MFI值太高(這對(duì)應(yīng)于低粘度)，則根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容的擠出不可能滿意地進(jìn)行。與太高的MFI值有關(guān)的問題包括在擠出過程中的低壓力，片材厚度設(shè)定的問題，因低熔體粘度導(dǎo)致的不均勻的冷卻，差的熔體強(qiáng)度和/或機(jī)器問題。太低的MFI值包括在熔體加工、壓延過程中高的壓力，片材品質(zhì)和型材問題，和引起發(fā)泡劑分解和活化風(fēng)險(xiǎn)的較高擠出溫度。MFI是發(fā)泡的良好量度，因?yàn)樗从沉瞬牧系恼扯龋驼扯葘?duì)發(fā)泡具有影響。實(shí)現(xiàn)特定MFI值提供有效的泡沫組合物。較低MFI的材料可改進(jìn)物理性能，因?yàn)榉肿渔湹拈L(zhǎng)度較大，當(dāng)施加應(yīng)力時(shí)，這將產(chǎn)生鏈流動(dòng)所需的較多能量。而且，較長(zhǎng)的分子鏈(MW)具有可結(jié)晶的更多組分，以通過分子間連結(jié)提供更大的強(qiáng)度。然而，太低的MFI會(huì)引起粘度變得太高。具有較高M(jìn)FI值的聚合物具有較短的鏈。因此，相對(duì)于具有較低MFI的聚合物，具有較高M(jìn)FI值的材料的體積具有更多的鏈端(它可旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生自由體積，因?yàn)檫@種旋轉(zhuǎn)需要空間)。例如，在聚合物的Tg或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這將增加自由體積，并使得在應(yīng)力下能容易流動(dòng)。對(duì)于這一公開內(nèi)容來說，MFI應(yīng)當(dāng)在所需的范圍內(nèi)，以提供這些性能之間的合適折中。根據(jù)ASTMD5644，測(cè)量粒度分布。特別地，篩分材料，并以百分比形式報(bào)道在特定目數(shù)(例如10，16，30，50，80和100目，和在底鍋內(nèi)捕獲的那些)內(nèi)捕獲的數(shù)量。比能定義為以kw為單位施加到通過擠出機(jī)500加工的材料上的能量，歸一化為每千克。實(shí)質(zhì)上，比能是在擠出過程中施加多少功和擠出工藝強(qiáng)度的指示。施加的和比能計(jì)算如下：比能＝KW(施加的)/進(jìn)料速率(kg/hr)KW(施加的)＝KW(電機(jī)功率)*(％最大可允許的扭矩)*RPM(實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的RPM)/最大RPM(擠出機(jī)能力)*0.97(變速箱效率)根據(jù)JISK6767，定義擠出結(jié)構(gòu)體例如片材的密度，并測(cè)量截面或總密度，而不是芯密度。實(shí)施例實(shí)施例1在44:1L/D同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)上，使用以下標(biāo)記為“實(shí)施例1：配方”的表中所示的原材料配方，直接配混擠出片材，輻照并發(fā)泡，以生產(chǎn)密度為67kg/m3，厚度為2.5mm和交聯(lián)值為40％的泡沫體。使用重量損失進(jìn)料器，在與使用的擠出機(jī)尺寸成正比的速率下，將聚丙烯、聚乙烯、抗氧劑母料和添加劑進(jìn)料到進(jìn)料段(即，第一機(jī)筒段或位置0-4D)內(nèi)。使用側(cè)供料器，在16D至20D之間進(jìn)料ADCA，和使用在500psig的壓力下操作的SLV型注射器，在4D至8D之間將DVB注入到機(jī)筒內(nèi)。在標(biāo)記為“實(shí)施例1：擠出參數(shù)”的下述擠出參數(shù)表中示出了在實(shí)施例1中配混并擠出片材的條件。在這一實(shí)施例中使用20/40過濾器包，且熔體擠出通過2.0mm模頭間隙開口，產(chǎn)生厚度為1.400mm的配混片材。還在下表中表示了每一機(jī)筒區(qū)、熔體適配器、齒輪泵和模頭的溫度。設(shè)定齒輪泵的入口壓力，以維持550psi的壓力。設(shè)定擠出機(jī)RPM為數(shù)值78，以實(shí)現(xiàn)充足數(shù)量的熔體細(xì)分，并實(shí)現(xiàn)充分分散和分布混合，以便在發(fā)泡過程中沒有出現(xiàn)缺陷。在這些操作條件下，在擠出過程中樹脂的熔體溫度為約355°F，這在過濾器包之后并在齒輪泵之前測(cè)量，且在驅(qū)動(dòng)器上的負(fù)載為52％。在這一實(shí)施例中賦予聚合物共混物的比能為0.141KW/(kg/hr)。實(shí)施例1：配方實(shí)施例1：擠出參數(shù)過濾器包(目)20/40起始模唇間隙2.0單位設(shè)定片材厚度目標(biāo)μm1400單位設(shè)定點(diǎn)進(jìn)料區(qū)0F-區(qū)#10F375區(qū)#20F385區(qū)#30F375區(qū)#40F350區(qū)#50F300區(qū)#60F275區(qū)#70F265區(qū)#80F250區(qū)#90F235區(qū)#100F235適配器0F325GP(齒輪泵)0F345模頭溫度0F355擠出機(jī)RPMRPM78目標(biāo)GP入口壓力psi550實(shí)施例2在44:1L/D同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)上，使用以下標(biāo)記為“實(shí)施例2：配方”的表中所示的原材料配方，直接配混擠出片材，輻照并發(fā)泡，以生產(chǎn)密度為50kg/m3，厚度為2.0mm和交聯(lián)值為40％的泡沫體。使用重量損失進(jìn)料器，在與使用的擠出機(jī)尺寸成正比的速率下，將聚丙烯、聚乙烯、抗氧劑母料和添加劑進(jìn)料到進(jìn)料段(即，第一機(jī)筒段或位置0-4D)內(nèi)。使用側(cè)供料器，在16D至20D之間進(jìn)料ADCA，和使用在500psig的壓力下操作的SLV型注射器，在4D至8D之間將DVB注入到機(jī)筒內(nèi)。在標(biāo)記為“實(shí)施例2：擠出參數(shù)”的下述擠出參數(shù)表中示出了在實(shí)施例2中配混并擠出片材的條件。在這一實(shí)施例中使用20/40過濾器包，且熔體擠出通過1.2mm模頭間隙開口，以產(chǎn)生厚度為0.850mm的配混片材。還在下表中表示了每一機(jī)筒區(qū)、熔體適配器、齒輪泵和模頭的溫度。設(shè)定齒輪泵的入口壓力，以維持550psi的壓力。設(shè)定擠出機(jī)RPM為數(shù)值98，以實(shí)現(xiàn)充分分散和分布混合，從而防止在發(fā)泡工藝過程中的缺陷。與實(shí)施例1相比，更高熔體溫度的PP樹脂要求更大的螺桿速度來實(shí)現(xiàn)合適的樹脂混合與熔融，否則在配混的片材內(nèi)會(huì)出現(xiàn)未熔融體。在這些操作條件下，在擠出過程中的熔體溫度為約365°F，這在過濾器包之后并在齒輪泵之前測(cè)量，且在驅(qū)動(dòng)器上的負(fù)載為47％。在這一實(shí)施例中賦予聚合物共混物的比能為0.150KW/(kg/hr)，這高于實(shí)施例1。實(shí)施例2：配方實(shí)施例2：擠出參數(shù)過濾器包(目)20/60起始模唇間隙1.2單位設(shè)定片材厚度目標(biāo)μm850單位設(shè)定點(diǎn)進(jìn)料區(qū)0F-區(qū)#10F365區(qū)#20F390區(qū)#30F390區(qū)#40F360區(qū)#50F300區(qū)#60F300區(qū)#70F285區(qū)#80F275區(qū)#90F260區(qū)#100F260適配器0F325GP(齒輪泵)0F350模頭溫度0F355擠出機(jī)RPMRPM98目標(biāo)GP入口壓力psi550其他應(yīng)用本文公開的泡沫組合物可用于各種額外的應(yīng)用。軟質(zhì)且撓性的泡沫組合物可用作膠帶或墊圈，以密封雙窗格窗戶，手持電子器件和家用器具。堅(jiān)固和硬質(zhì)泡沫體可以被熱成形以供諸如機(jī)動(dòng)車導(dǎo)氣管之類的應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，可結(jié)合泡沫組合物與不同的層，例如薄膜和/或箔層?？稍谝幻婊騼擅嫔嫌眠@些材料層壓泡沫體，且泡沫體可包括多層?？赏ㄟ^化學(xué)鍵、機(jī)械方式、電磁電荷、疏水或親水吸引力或其組合連接各層。泡沫組合物和層壓體組合物可用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)部部件，例如門板，扶手，中央控制臺(tái)和座位等。在一些實(shí)施方案中，泡沫組合物也可用于家具，室內(nèi)隔板，外殼和地板等?？墒褂脡好粽澈蟿?，例如丙烯酸類聚合物，聚氨酯類，熱塑性彈性體，嵌段共聚物，聚烯烴，硅酮類，橡膠基粘合劑，丙烯酸乙基己酯和丙烯酸的共聚物，丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚物，丙烯酸類粘合劑的共混物，橡膠基粘合劑及其組合。泡沫層充當(dāng)密封劑和提供均勻表面的緩沖墊。上述說明在正文和附圖中包括若干數(shù)值范圍。所述數(shù)值范圍支持在所公開的數(shù)值范圍內(nèi)的任何范圍或數(shù)值，即使精確的范圍極限沒有在說明書中逐字描述，因?yàn)榭稍谒_的數(shù)值范圍當(dāng)中實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施方案。術(shù)語(yǔ)“基本上由…組成”是指所述組合物幾乎僅僅由規(guī)定組分組成，除非也可存在不實(shí)質(zhì)上影響本發(fā)明的基本和新型特征的額外的未規(guī)定組分物質(zhì)。例如，共混的混合物可視需要包括穩(wěn)定劑、著色劑、抗氧劑和其他添加劑，其用量使得不損害其固有的性能。列出上述說明使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能制造并利用本發(fā)明，且在特定應(yīng)用及其要求的上下文中提供。對(duì)優(yōu)選實(shí)施方案的各種改性對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，明顯是顯而易見的，和本文定義的通用原理可應(yīng)用到其他實(shí)施方案和應(yīng)用上，且沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，并不打算將本發(fā)明限制到所示的實(shí)施方案上，而是與本文公開的原理和特征一致的最寬范圍相符合。在本申請(qǐng)中提到的專利和出版物的全部公開內(nèi)容在本文中因此通過參考引入。最后，可根據(jù)權(quán)利要求及其等價(jià)方案解釋本發(fā)明。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3