挤出的聚苯乙烯泡沫体
阅读说明：本技术 挤出的聚苯乙烯泡沫体 (Extruded polystyrene foam ) 是由 韩向民 Y·德拉韦兹 C·J·博德莱奥克斯 M·Z·维克里 C·特纳 于 2016-05-25 设计创作，主要内容包括：提供制造挤出的聚苯乙烯(XPS)泡沫体的组合物和方法。所述组合物包含增加浓度的石墨作为红外衰减剂,以实现具有改进的绝热性能,同时在XPS泡沫体内仍然维持低含量开孔的XPS泡沫体。(Compositions and methods for making extruded polystyrene (XPS) foams are provided. The composition includes an increased concentration of graphite as an infrared attenuating agent to achieve an XPS foam with improved thermal insulation properties while still maintaining a low level of open cells within the XPS foam.)
本申请是申请号为201680031249.6申请的分案申请。
相关申请
本申请要求2015年5月29日提交的关于EXTRUDED POLYSTYRENE FOAM的美国临时专利申请序列号No.62/167,949的优先权和所有权益，其全部公开内容在本文中通过参考全文引入。
发明领域
本发明的公开内容涉及制造挤出的聚苯乙烯(XPS)泡沫体的组合物和方法。特别地，本发明的公开内容涉及使用增加浓度的石墨作为红外衰减剂，以获得具有改进的隔热性能、同时仍然维持XPS泡沫体内低含量开孔的XPS泡沫体。
背景技术
已知在典型的泡沫体中总的传热可分成三个部分：从气体(或发泡剂蒸汽)导热，从聚合物固体(其中包括泡孔壁和支柱)导热，和横跨泡沫体的热辐射。Schutz和Glicksman,J.Cellular Plastics,Mar.-Apr.,114-121(1984)。一般地，据估计，65％的传热借助通过气相的导热，25％通过热辐射，和其余10％通过固相导热。
作为传热的独立路径，热辐射占据约25％的红外光形式的总的转移能量。因此，期望寻求可通过吸收，反射或折射来衰减红外光的材料。有效的红外衰减剂(IAA)有利于增加的反射和吸收以及降低的热辐射的传输。已表明石墨是有效的IAA，和低含量的石墨可改进多达15％的R值。
发明概述
本发明的各种例举实施方案涉及制造挤出的聚合物泡沫体的组合物与方法。本文公开的制造挤出的聚合物泡沫体的组合物和方法使用增加浓度的石墨作为红外衰减剂，同时在XPS泡沫体内仍然维持低含量的开孔。
根据一些例举的实施方案，公开了可发泡的聚合物混合物。可发泡的聚合物混合物包括主要的聚合物组合物、发泡剂组合物、和配混在载体聚合物组分内的至少一种红外衰减剂化合物。
根据一些例举的实施方案，公开了制造挤出的聚合物泡沫体的方法。所述方法包括将主要的聚合物组合物引入到螺杆挤出机内，以形成聚合物熔体，将发泡剂组合物注入到所述聚合物熔体内，以形成可发泡的聚合物材料，和将至少一种红外衰减剂注入到所述聚合物熔体内，其中将至少一种红外衰减剂配混在载体聚合物组分内。挤出的聚合物泡沫体显示出小于5％的开孔含量。
根据一些例举的实施方案，公开了挤出的聚合物泡沫体。挤出的聚合物泡沫体包括可发泡的聚合物材料。可发泡的聚合物材料包括主要的聚合物组合物、发泡剂组合物和配混在载体聚合物组分内的石墨红外衰减剂。挤出的聚合物泡沫体显示出小于5％的开孔含量。
附图简述
一旦考虑本发明的下述详细公开内容，则本发明的各种优点将变得显而易见，特别地当结合附图考虑时，其中：
图1是根据本发明的实践方法有用的例举挤出装置的示意图。
图2示出了根据本发明的例举实施方案在苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)内石墨的分散。
图3示出了根据常规的加工方法石墨在聚苯乙烯内的铺散。
图4(A)至4(D)示出了在各种聚合物基质内分散的石墨的隧道电子显微镜扫描(TEM)。图4(A)和4(C)示出了根据常规的加工方法，直接在聚苯乙烯内分散的石墨，图4(B)和4(D)示出了根据本发明的例举实施方案在SAN内首先母料配入的石墨的分散。
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