用于絕緣容器的聚合物材料的制作方法
【專利說明】用于絕緣容器的聚合物材料
[0001] 優先權要求
[0002] 本申請根據35U.S.C. § 119(e)要求美國臨時申請序列號61/719, 096 (2013年10 月26日提交）、序列號61/737, 564 (2012年12月14日提交）以及序列號61/780, 275 (2013 年3月13日提交）的優先權，所有這些申請通過引用清楚地結合在此。
【背景技術】
[0003] 本披露涉及可以經過成形加工以產生容器的聚合物材料，并且具體地，絕緣的聚 合物材料。更具體地，本披露涉及聚合物基配制品，這些配制品可以經過成形加工以產生絕 緣的非芳香族聚合物材料。
[0004] 概述
[0005] 根據本披露的聚合物材料包括聚合物樹脂和泡孔形成劑。在示意性實施例中，擠 出或以另外的方式成形加工聚合物樹脂和泡孔形成劑的共混物以產生絕緣的泡孔式非芳 香族聚合物材料。
[0006] 在示意性實施例中，根據本披露所產生的絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料可以 經過成形加工以產生絕緣杯或其他產品。在示意性實施例中，聚丙烯樹脂用于形成所述絕 緣性泡孔式非芳香族聚合物材料。
[0007] 在示意性實施例中，絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料包括具有高熔體強度的聚 丙烯基礎樹脂、聚丙烯共聚物或均聚物（或二者）、以及包括至少一種成核劑和發泡劑（如 二氧化碳）的泡孔形成劑。在示意性實施例中，所述絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料進 一步包括增滑劑。所述聚丙烯基礎樹脂具有寬分布的單峰的（非雙峰的）分子量分布。
[0008] 在示意性實施例中，加熱并且以兩個階段擠出根據本披露的聚丙烯基配制品以產 生管狀擠出物（在擠出過程中），可以切開所述管狀擠出物以提供絕緣性泡孔式非芳香族 聚合物材料的條帶。在示意性實施例中，將呈惰性氣體形式的發泡劑在所述第一擠出階段 中引入到熔融樹脂中。
[0009] 在示意性實施例中，使用所述絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料的條帶形成絕緣 杯。所述絕緣杯包括主體和底部，所述主體包括套筒狀側壁，所述底部聯接到所述主體上以 與所述側壁相配合來形成用于存儲食物、液體、或任何適合產品的內部區域。所述主體還包 括與所述側壁的上端聯接的卷邊以及與所述側壁的下端和所述底部聯接的底部支架。
[0010] 在示意性實施例中，配置所述絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料以便提供用于能 夠在所述主體的至少一個所選擇的區域（例如，所述側壁、所述卷邊、所述底部支架、以及 包括在所述底部支架內的固定底部的凸緣）中實現局部塑性變形的手段，從而提供（1)塑 性變形的第一材料區段，所述第一材料區段在所述主體的所選擇區域的第一部分中具有第 一密度，以及（2)第二材料區段，所述第二材料區段在所述主體的所選擇區域的相鄰的第 二部分中具有相對較低的第二密度。在示意性實施例中，所述第一材料區段比所述第二材 料區段薄。
[0011] 考慮了對如目前視為實施本披露的最佳方式進行舉例說明的示意性實施例后，本 披露的附加特征對于本領域普通技術人員將變得清楚。
[0012] 附圖簡要說明
[0013] 本詳細說明具體指的是以下附圖，其中：
[0014] 圖1是根據本披露的材料成形方式的圖解透視圖，所述圖示出：所述材料成形方 法包括（從左到右）將絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料的配制品放入料斗中，將其進料 到第一擠出機的第一擠出區中，在此處施加熱和壓力以形成熔融樹脂，并且示出將發泡劑 注入所述熔融樹脂中以形成擠出樹脂混合物，將所述擠出樹脂混合物進料到第二擠出機的 第二擠出區中，在此處所述擠出樹脂混合物排出并且膨脹以形成擠出物，切割所述擠出物 以形成絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料的條帶；
[0015] 圖2是絕緣杯的透視圖，所述絕緣杯由包括圖1的絕緣性泡孔式非芳香族聚合物 材料的材料條帶制成，所述圖示出：所述絕緣杯包括主體和底部，并且示出所述主體的四個 區域已經拆去以揭示局部塑性變形區域，塑性變形在維持所述主體內預定的絕緣特性的同 時在那些區域中提供增加的密度；
[0016] 圖3是包括在圖2的絕緣杯的主體內的側壁的一部分的放大截面圖，所述圖示出 所述側壁由薄片制成，所述薄片包括，從左到右，包含薄膜的表層，墨水層，以及粘合劑層， 以及圖1的絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料的條帶；
[0017] 圖4是圖2的絕緣杯的分解組裝圖，所述圖示出所述絕緣杯包括（從上到下）所 述底部和所述主體，所述主體包括卷邊、所述側壁、以及配置成使所述底部與所述側壁相互 連接的底部支架，如圖2所示；
[0018] 圖5是沿著圖2的線5-5截取的截面圖，所述圖示出包括在所述絕緣杯的主體內 的側壁包括總體上均勻的厚度并且示出所述底部被聯接到包括在所述主體內的所述底部 支架；
[0019] 圖6-9是一系列視圖，這些圖示出圖2的絕緣杯的第一、第二、第三、和第四區域， 這些區域的每一個都包括局部塑性變形；
[0020] 圖6是沿著圖2的線5-5截取的部分截面圖，所述圖示出所述第一區域在所述主 體的側壁內；
[0021] 圖7是沿著圖2的線5-5截取的部分截面圖，所述圖示出所述第二區域在所述主 體的卷邊內；
[0022] 圖8是沿著圖2的線5-5截取的部分截面圖，所述圖示出所述第三區域在包括在 所述主體的底部支架內的連接腹板內；
[0023] 圖9是沿著圖2的線5-5截取的部分截面圖，所述圖示出所述第四區域在包括在 所述主體的底部支架內的腹板支撐環內；
[0024] 圖10是曲線圖，所述圖示出根據本披露的絕緣杯的示例性實施例經受溫度測試 時隨時間推移的性能；
[0025] 圖11是曲線圖，所述圖示出根據本披露的絕緣杯經受溫度測試（如實例3絕 緣-熱測試方法中所述的）時隨時間推移的熱溫度性能；
[0026] 圖12是曲線圖，所述圖示出根據本披露的絕緣杯經受溫度測試（如實例3絕 緣-熱測試方法中所述的）時隨時間推移的熱溫度性能；
[0027] 圖13是曲線圖，所述圖示出根據本披露的絕緣杯經受溫度測試（如實例3絕 緣-冷測試方法中所述的）時隨時間推移的冷溫度性能；
[0028] 圖14是曲線圖，所述圖示出根據本披露的絕緣杯經受溫度測試（如實例3絕 緣-冷測試方法中所述的）時隨時間推移的冷溫度性能；
[0029] 圖15是由所述絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料制成的托盤的圖片；
[0030] 圖16是曲線圖，所述圖示出實例6中測試的杯子隨時間推移的外側壁溫度；
[0031] 圖17是曲線圖，所述圖示出實例7中測試的杯子隨時間推移的外側壁溫度；
[0032] 圖18是曲線圖，所述圖示出實例8中測試的杯子隨時間推移的外側壁溫度；
[0033] 圖19是曲線圖，所述圖示出實例9中測試的杯子隨時間推移的外側壁溫度；以及
[0034] 圖20是曲線圖，所述圖示出實例10中測試的杯子隨時間推移的外側壁溫度。
[0035] 詳細說明
[0036] 根據本披露生產的絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料可以經過成形加工以產生 如圖2-9中所示的絕緣杯10。作為實例，所述絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料包括具有 高熔體強度的聚丙烯基礎樹脂、聚丙烯共聚物或均聚物（或二者）、以及包括至少一種成核 劑和發泡劑（如二氧化碳）的泡孔形成劑。作為另外的實例，所述絕緣性泡孔式非芳香族 聚合物材料進一步包括增滑劑。所述聚丙烯基礎樹脂具有寬分布的單峰的（非雙峰的）分 子量分布。
[0037] 材料成形方法100使用根據本披露的聚丙烯基配制品121來生產絕緣性泡孔式非 芳香族聚合物材料條帶82,如圖1中所示。加熱并且在兩階段中擠出配制品121以產生管 狀擠出物124,可以切開所述管狀擠出物以便提供絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料的條 帶82,例如像在圖1中所展示。將呈液化惰性氣體形式的發泡劑在所述第一擠出區中引入 到熔融樹脂122中。
[0038] 絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料用于形成絕緣杯10。絕緣杯10包括主體11， 所述主體具有套筒狀側壁18和底部20,如圖2和4中所示。將底部20聯接到主體11并且 與側壁18配合以在其間形成內部區域14,所述內部區域用于存儲食物、液體、或任何適合 產品。主體11還包括與側壁18的上端聯接的卷邊16和將側壁18的下端以及底部20相 互連接的底部支架17,如圖5中所示。
[0039] 根據本披露配置絕緣性泡孔式非芳香族聚合物材料以提供用于能夠在主體11的 至少