减轻重量的多层聚合物制品及其制造和使用方法

摘要

本发明揭示了一种用来制造制冷绝热衬里的方法，该方法包括形成多层聚合物片，所述多层聚合物片包括至少一个起泡的层和与所述起泡的层相邻设置的至少一个实心层，将所述多层聚合物片成形为衬里，所述衬里是绝热体，所述片的各层通过熔融挤出而互相粘着，所述衬里在与制冷剂接触的时候能够抵抗降解。本发明还揭示了一种制造制冷装置的衬里的方法，该方法包括将发泡的聚苯乙烯层在两个高抗冲聚苯乙烯实心层之间共挤出以形成片，将所述片热成形为衬里，将所述衬里结合入所述制冷装置内。本发明还揭示了一种形成多层聚合物片的方法，所述方法包括熔化第一苯乙烯类聚合物组合物，将第二苯乙烯类聚合物组合物熔化并起泡，对所述第一和第二苯乙烯类聚合物组合物进行共挤出，形成多层聚合物片。

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及制造多层聚合物制品的方法。更具体来说，本发明涉及减轻多层聚合物制品的重量的方法及其使用方法。

背景技术

合成聚合物材料广泛用于制造从医疗器械到食品容器的各种最终用途制品。单亚乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和环取代的苯乙烯的共聚物包括一些最广泛使用的热塑性高弹体。例如，苯乙烯类共聚物可以用于一些最终应用，包括一次性医用产品、食品包装、管材和销售场所展示。

生产商们使得聚合物产品保持竞争力的一种方式是降低生产成本。例如，减轻产品的重量可以节约能耗，由此获得较低的生产成本。但是，减轻重量的产品仍然保持一定的性质，使得这些产品适于特别的应用。因此，人们一直需要在保持所需的性质的同时具有减轻的重量的组合物及其制造方法。

发明内容

本发明揭示了一种用来制造制冷绝热衬里的方法，该方法包括形成多层聚合物片，所述多层聚合物片包括至少一个泡沫层和与所述泡沫层相邻设置的至少一个实心层，将所述多层聚合物片成形为衬里，所述衬里是绝热体，所述片的各层通过熔融挤出而互相粘着，所述衬里在与制冷剂接触的时候能够抵抗降解。

本发明还揭示了一种制造制冷装置的衬里的方法，该方法包括将发泡的聚苯乙烯层在两个高抗冲聚苯乙烯实心层之间共挤出以形成片，将所述片热成形为衬里，将所述衬里结合入所述制冷装置内。

本发明还揭示了一种形成多层聚合物片的方法，所述方法包括熔化第一苯乙烯类聚合物组合物，将第二苯乙烯类聚合物组合物熔化并起泡，对所述第一和第二苯乙烯类聚合物组合物进行共挤出，形成多层聚合物片。

本发明还揭示了一种减轻多层聚合物制品的重量的方法，所述方法包括通过对聚合物组合物进行共挤出而制备多层制品，所述聚合物组合物包含高抗冲聚苯乙烯，所述层中的至少一个通过结合化学起泡剂而起泡。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，下面结合附图提供以下简要说明和详细说明，其中相同的附图标记表示相同的部分。

图1显示了减轻重量的多层聚合物片。

图2是实施例1的样品的加德纳抗冲性质(Gardner impact)随密度变化的图。

图3是实施例1的样品的拉伸强度性质曲线图。

图4是实施例1的样品4的起泡内芯层的显微照片。

具体实施方式

在一开始，应该理解，虽然以下提供对一种或多种实施方式的说明，但是可使用任何数量的、目前已知或现有的技术实施所揭示的系统和/或方法。本发明不应以任何方式限于所述说明性实施方式、附图和以下所述的技术，包括本文说明和描述的示例性设计和实施方式，而是可以在所附权利要求的范围及其等同项全部范围之内进行修改。

本发明揭示了具有减轻的重量的多层聚合物制品，在本文中称为减轻重量的多层聚合物制品(RWMA)，本发明还揭示了其制造和使用方法。在一个实施方式中，所述多层聚合物制品包括聚合物片，其中至少一个片/层包含起泡的聚合物组合物。相较于区别仅在于缺少至少一个起泡的层的类似的多层聚合物制品，所述多层聚合物制品可以具有减轻的总重量。相较于区别仅在于缺少起泡的层的类似的多层聚合物制品，本发明所述种类的RWMA可以表现出所需的抗冲性质和拉伸性质。

在一个实施方式中，所述RWMA包括一个或多个未起泡的聚合物层以及至少一个起泡的聚合物层。在本文中，未起泡的聚合物层也被称为“实心”聚合物层。在一个实施方式中，所述实心聚合物层和起泡的聚合物层包含相同的聚合物材料。或者，所述实心聚合物层和起泡的聚合物层包含不同的聚合物材料。合适的聚合物材料的例子包括但不限于以下化合物的均聚物和共聚物：聚烯烃(例如聚丙烯，聚乙烯)，聚对苯二甲酸乙二酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乳酸，聚酰胺，聚碳酸酯，聚四氟乙烯，聚氨酯，聚酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲醛，苯乙烯类聚合物，或其组合。

在一个实施方式中，所述聚合物材料包括苯乙烯类聚合物(例如聚苯乙烯)，其中所述苯乙烯类聚合物可以是苯乙烯类均聚物或苯乙烯类共聚物。在一个实施方式中，可以将一种或多种苯乙烯化合物作为单体，用来形成苯乙烯类聚合物，包含在其中作为重复单元。苯乙烯也称作乙烯基苯和苯基乙烯，是由化学式C₈H₈表示的有机化合物。苯乙烯可以广泛地由商业获得并且本文使用的术语苯乙烯包括各种取代的苯乙烯(如，α-甲基苯乙烯)、环取代的苯乙烯如对-甲基苯乙烯，二取代的苯乙烯如对-叔丁基苯乙烯以及未取代的苯乙烯。因此，在各种实施方式中，RWMA的一个或多个实心层和/或一个或多个起泡的层可以包含苯乙烯类聚合物。

在一个实施方式中，在用来制备RWMA的一个或多个层的反应混合物中，以混合物的总重量计，所述苯乙烯类聚合物的含量为1.0-99.9重量％，或者为50-99重量％，或者为90-99重量％。在一个实施方式中，当说明有其他组分时苯乙烯类聚合物构成反应混合物的余量部分。

在一些实施方式中，所述苯乙烯类聚合物是包含苯乙烯以及一种或多种共聚单体的苯乙烯类共聚物。这类共聚单体的例子包括但不限于：α-甲基苯乙烯；卤代苯乙烯；烷基化苯乙烯；丙烯腈；(甲基)丙烯酸与有1-8个碳原子的醇的酯；N-乙烯基化合物如乙烯基咔唑、马来酸酐；含两个可聚合双键的化合物，例如二乙烯基苯或二丙烯酸丁二醇酯；或者它们的组合。共聚单体的含量应能向组合物有效提供一种或多种用户所需的性质。所述有效量可由本领域的普通技术人员在参阅本发明的情况下确定。例如，在用来制备RWMA的一个或多个层的反应混合物中，以反应混合物的总重量计，所述共聚单体的含量可以为1-99.9重量％，或者为1-90重量％，或者为1-50重量％。

在一个实施方式中，RWMA的一个或多个实心层和/或一个或多个起泡的层可以包含高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。这类HIPS含有嵌埋在苯乙烯类聚合物中的弹性体相，使组合物具有提高的耐冲击性。在一个实施方式中，RWMA的一个或多个实心层和/或一个或多个起泡的层可以包含含有共轭二烯单体的HIPS作为弹性体。合适的共轭二烯单体的例子包括但不限于：1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯和2-氯-1，3-丁二烯。或者，RWMA包含含有脂族共轭二烯单体的HIPS作为弹性体。合适的脂族共轭二烯单体的例子包括但不限于C₄-C₉二烯，例如丁二烯单体。还可以使用二烯单体的掺混物或共聚物。

弹性体的含量应能有效产生一种或多种用户所需的性质。所述有效量可由本领域的普通技术人员在参阅本发明的情况下确定。例如，在用来制备RWMA的一个或多个层的反应混合物中，以反应混合物的总重量计，所述弹性体的含量可以为0.1-50重量％，或者为0.5-40重量％，或者为1-30重量％。

在一个实施方式中，RWMA的一个或多个实心层和/或一个或多个起泡的层可以包含一般具有表1A所示性质的苯乙烯类聚合物。

表1A

适合用来形成RWMA的一个或多个层的苯乙烯类共聚物的例子包括但不限于苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，苯乙烯-丙烯腈(SAN)等。适合用来形成RWMA的一个或多个层的苯乙烯类聚合物包括但不限于960E，其是可以从道达尔石化美国有限公司(TotalPetrochemicals USA，Inc.)购得的HIPS。在一个实施方式中，所述苯乙烯类聚合物(如960E)一般具有表1B所示的物理性质。

表1B

在一个实施方式中，制备苯乙烯类聚合物的方法包括使苯乙烯单体和任选的一种或多种共聚单体与至少一种引发剂接触。可以使用能形成促进苯乙烯聚合反应的自由基的任何引发剂。这些引发剂包括例如但不限于有机过氧化物。用于聚合引发的有机过氧化物的例子包括但不限于：二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、单过氧化碳酸酯、过氧化缩酮、过氧化酯、二烷基过氧化物、氢过氧化物或者它们的组合。在一个实施方式中，反应混合物中的引发剂含量以活性氧的形式给出，单位为百万分之份数(ppm)。例如，所述用来制备苯乙烯类聚合物的反应中活性氧的含量为20-80ppm，或者为20-60ppm，或者为30-60ppm。本领域普通技术人员能够理解，引发剂和有效量的选择取决于很多的因素(例如温度、反应时间)，本领域普通技术人员可以通过参阅本发明而进行选择，以满足工艺的需求。聚合反应引发剂和其有效量已经在以下美国专利中描述：6,822,046；4,861,127；5,559,162；4,433,099和7,179,873，这些专利各自全文参考结合于此。

在一个实施方式中，所述RWMA的一个或多个层包含HIPS，所述弹性体包含聚丁二烯。在一个实施方式中，一种制备HIPS的方法包括将聚丁二烯弹性体(PB)溶解在苯乙烯中，所述苯乙烯随后聚合。在聚合反应过程中，基于聚苯乙烯(PS)和聚丁二烯(PB)的不混溶性的相分离按两步发生。起初，PB形成主要相或连续相，苯乙烯分散在其中。当反应开始的时候，形成PS液滴，分散在PB和苯乙烯单体的弹性体溶液中。随着反应进行，聚苯乙烯的量持续增加，发生形态变化或相反转，使得现在PS形成连续相，PB和苯乙烯单体形成非连续相。所述相反转导致形成包含复合弹性体颗粒的非连续相，其中弹性体为以下存在形式：PB薄膜包围着PS的封闭区域。用来形成用于制备RWMA的一个或多个层的聚合物材料(即HIPS)的聚合反应可以用以下化学式表示：

在一个实施方式中，形成聚合物材料(即HIPS)的聚合反应可以用溶液聚合或者本体聚合方法进行。本体聚合反应(也称作本体聚合)指在除了单体和催化剂或聚合引发剂之外不存在任何介质的条件下进行单体聚合。溶液聚合指在开始聚合反应时将单体和聚合引发剂溶解于非单体的液体溶剂中的聚合方法。所述液体通常也是制成的聚合物或共聚物的溶剂。

所述聚合方法可以是间歇的或者是连续的。在一个实施方式中，采用连续生产方法在包括单一反应器或多个反应器的聚合反应设备中进行聚合反应。例如，聚合物组合物可采用上流式反应器制备。制备聚合物组合物的反应器和条件在美国专利4,777,210中描述，该专利全文参考结合于此。

选择本发明方法可用的温度范围，以符合用来进行聚合反应的设备的操作特性。在一个实施方式中，聚合反应的温度范围为90-240℃。在另一个实施方式中，聚合反应的温度范围为100-180℃。在又一个实施方式中，聚合反应可以在多个反应器中进行，每个反应器具有最佳温度范围。例如，在使用第一聚合反应器和第二聚合反应器的反应器系统中进行聚合反应，所述第一聚合反应器和第二聚合反应器或者是连续搅拌釜反应器(CSTR)，或者是活塞流反应器。在一个实施方式中，用于制备本文揭示类型的苯乙烯类共聚物的聚合反应器包括多个反应器，该聚合反应器具有第一反应器(如CSTR)，也称作预聚合反应器，该预聚合反应器可以在90-135℃温度范围操作，而第二反应器(如CSTR或活塞流)可以在100-165℃范围操作。

来自第一反应器的聚合产物流出物在本文中可称作预聚物。当预聚物达到所需转化率时，预聚物可通过加热装置通入第二反应器中以进一步聚合。来自第二反应器的聚合产物流出物可以进一步进行处理，在文献中详细描述。完成聚合反应后，回收苯乙烯类聚合物，然后进行处理，例如脱发挥分、造粒等。

在一个实施方式中，所述用来形成RWMA的一个或多个层的聚合物材料(即HIPS)还可以包含认为是必需的添加剂，所述添加剂用来提供所需的物理性质，例如增大光泽度或提供颜色。添加剂的例子包括但并不限于稳定剂，链转移剂，滑石，抗氧化剂，紫外稳定剂，润滑剂，增塑剂，紫外屏蔽剂，氧化剂，抗氧化剂，抗静电剂，紫外光吸收剂，阻燃剂，加工用油，脱模剂，着色剂，颜料/染料，填料等。上述添加剂可以单独使用或者组合使用以形成各种组合物配制物。例如，可以使用稳定剂以有助于保护聚合物组合物以免因处于过高温度和/或受到紫外光而发生降解。可包含有效量的这些添加剂，以提供所需的性质。本领域的普通技术人员可以借助于本发明确定向聚合物组合物添加这些添加剂的有效量和方法。例如，在回收苯乙烯类聚合物之后，例如在进行配混如造粒时加入一种或多种添加剂。作为替代或附加地，在RWMA的苯乙烯类聚合物组分中包含这些添加剂，可以在形成RWMA的一个或多个层的过程中加入这些添加剂，或者在RWMA的一种或多种其他组分和/或层中加入这些添加剂。在一个实施方式中，以RWMA的总重量计，所述RWMA中的添加剂含量可以为0.1-50重量％，或者为0.2-30重量％，或者为0.5-20重量％。

在一个实施方式中，所述RWMA包含至少一种起泡的聚合物层。所述起泡的聚合物层可以由包含苯乙烯类聚合物和起泡剂的组合物制备。所述苯乙烯类聚合物可以属于前文所述的种类。所述起泡剂可以是任意与RWMA的其它组分相容的起泡剂，例如物理起泡剂，化学起泡剂等。

在一个实施方式中，所述起泡剂是物理起泡剂。物理起泡剂通常是非易燃性气体，其能够在形成泡沫之后从组合物中快速地排出。物理起泡剂的例子包括但不限于戊烷，二氧化碳，氮气，水蒸气，丙烷，正丁烷，异丁烷，正戊烷，2，3-二甲基丙烷，1-戊烯，环戊烯，正己烷，2-甲基戊烷，3-甲基戊烷，2，3-二甲基丁烷，1-己烯，环己烷，正庚烷，2-甲基己烷，2，2-二甲基戊烷，2，3-二甲基戊烷等。在一个实施方式中，加入聚合物组合物(例如熔融组合物)中的物理起泡剂的量为0.1-10重量％，或者为0.1-5.0重量％，或者为0.5-2.5重量％，其中所述重量百分数以用来制备起泡的组合物的聚合物组合物的总重量为基准计。可以将起泡的组合物形成所述RWMA的一个或多个起泡的层。在一个实施方式中，所述起泡剂是化学起泡剂，也可以称为化学起泡剂。化学起泡剂是能够在升高的温度下吸热分解的化合物。适合用于本发明的化学起泡剂可以在250°F至570°F，或者330°F至400°F的温度分解。化学起泡剂分解会产生气体，所述气体被夹杂在聚合物中，从而在聚合物中形成空穴。在一个实施方式中，适合用于本发明的化学起泡剂的总气体析出量可以为20-200ml/g，或者为75-150ml/g，或者为110-130ml/g；制得的起泡的组合物的体密度为0.25-1.0g/cc，或者为0.50-0.99g/cc，或者为0.70-0.99g/cc。适合用于本发明的化学起泡剂的例子包括但不限于SAFOAM FP-20，SAFOAM FP-40，SAFOAM FPN3-40，所有这些化学起泡剂都可以购自瑞迪国际公司(Reedy International Corporation)。在一种实施方式中，所述化学起泡剂(如SAFOAM FP-40)一般具有表2所示的物理性质。

表2

在一个实施方式中，以聚合物组合物的总重量计，所述化学起泡剂加入聚合物组合物(例如HIPS)中的量可以为0.10-5重量％，或者为0.25-2.5重量％，或者为0.5-2重量％。在加热的时候(例如挤出的时候)，化学起泡剂用来制得起泡的聚合物组合物，该聚合物组合物如本文所述形成RWMA的一个或多个层。

在一个实施方式中，通过以下方式制备起泡的聚合物组合物：使聚合物(例如HIPS)与发泡剂接触，并通过例如配混或挤出充分混合这些组分。在一个实施方式中，HIPS通过在挤出机中加热进行塑化或熔融，并与起泡剂在低于350°F的温度接触和充分混合。或者，在将混合物引入挤出机(如通过本体混合)之前，在将苯乙烯类聚合物引入挤出机的过程中，或者这两种情况的组合的条件下，使HIPS与起泡剂接触。在以下美国专利第5,006,566号和第6,387,968号(各专利全文参考结合于此)中描述了制备起泡的聚合物组合物的方法。

在一个实施方式中，所述RWMA是多层结构，包括一个或多个实心层，以及一个或多个起泡的层，其可以通过任何适于制备所述材料的方法制得。可以采用任意的起泡层和/或实心层的顺序，例如将一个或多个起泡的层夹在一个或多个实心层之间。例如，所述RWMA可以通过共挤出浇铸法制备，其中将一种或多种聚合物熔化，将至少一种聚合物熔融并起泡。前文中已经描述了用来对聚合物组合物进行熔融和起泡的方法。

在一个实施方式中，熔融的聚合物和起泡的熔融聚合物被共挤出通过狭缝或者具有两个或更多个口的模头，所述狭缝或口的设置方式使得挤出的片合并并且形成包括一个或多个起泡层以及一个或多个实心层的复合挤出片。因此，所述复合挤出片可以包括一个或多个实心片(形成RWMA中的实心层)以及至少一个起泡的片(形成RWMA中的起泡层)。在一个实施方式中，RWMA包括复合挤出片，所述复合挤出片包括被两个实心层包围或者夹在两个实心层之间的起泡的内层。在另一个实施方式中，所述熔融的聚合物可以通过模头离开，熔融的板可以用来形成浇铸片，取向片等。例如，熔融板可以通过模头离开，在收取到骤冷辊上的同时进行单轴向拉伸，在骤冷辊上冷却形成浇铸薄膜。所述RWMA的厚度可以大于10密耳，或者大于50密耳，或者大于70密耳。

这些片可以通过热成形之类的方法进一步成形和/或形成最终用途制品或部件。在一个实施方式中，所述热成形在120-165℃、或者125-160℃、或者130-155℃的温度进行。在一个实施方式中，可以将RWMA片热成形为制品，相较于对用于类似用途的类似材料的实心结构(即缺少起泡层)进行热成形所需的能量，对所述RWMA进行热成形所需的能耗减小了例如5-75％，或者5-50％，或者5-25％。类似地，相较于对用于类似用途的类似材料的实心结构(即缺少起泡层)进行热成形所需的能量，热成型机操作温度可以降低例如1-7％，或者2-6％，或者3-5％。

在一个实施方式中，RWMA是取向的。一般而言，聚合物组合物的取向指对薄膜中聚合物排列施加方向性(分子相互的取向)的过程。采用这种取向，使薄膜具有所希望的性质，例如韧性和不透明性。

在一个实施方式中，所述RWMA包括一个或多个实心层以及至少一个起泡的层。因此，所述RWMA总共可以包括两个或更多个层，例如2，3，4或5个层。

在一个实施方式中，所述RWMA是多层聚合物片，如图1所示，包括三个层。参见图1，RWMA 100包括设置在两个实心外层110(a和b)之间的起泡的内部芯层120。所述实心外层110a和110b可以包含与芯层相同的聚合物材料，不同之处在于，芯层由起泡的聚合物组合物制备。在此实施方式中，称制得的制品具有“A-B-A”结构。

在另一个实施方式中，所述实心外层和内部芯层各自可以由不同的聚合物组合物组成，所述芯层包含起泡的聚合物组合物，称制得的制品具有“A-B-C”结构。例如，层A，B和C可以分别由聚合物组合物X，Y和Z制备，其中Y是用来制备内部芯层B的起泡的聚合物组合物。

本领域普通技术人员可以参阅本发明对独立的层(例如外层A和/或C以及芯层B)的厚度进行选择，以实现使用者所需的性质(即减轻重量，拉伸性质，抗冲性质等)。在一个实施方式中，外层(例如A层和/或C层)的厚度可以为RWMA的总厚度的5-50％，或者为10-40％，或者为20-40％。在一个实施方式中，B层的厚度可以为RWMA的总厚度的50-95％，或者为60-90％，或者为60-80％。

在一个实施方式中，与区别仅在于缺少起泡的层的类似制品相比，RWMA可以具有减轻的重量。这可以通过RWMA的密度相对于区别仅在于缺少起泡的聚合物层的类似制品减小而获得体现。密度是质量与单位体积之比。在一个实施方式中，RWMA的密度可以为0.25-1g/cc，或者为0.5-0.99g/cc，或者为0.7-0.99g/cc。在另一个实施方式中，与区别仅在于不包括起泡的聚合物层的类似的多层聚合物片相比，所述RWMA的密度减小可以为5.0-75％，或者为5-52％，或者为5-32％。

在一个实施方式中，所述RWMA包括夹在两个实心层(例如实心聚苯乙烯，例如HIPS)之间的起泡的层(例如起泡的聚苯乙烯)，其中RWMA的总厚度为0.060-0.50英寸，或者为0.070-0.35英寸，或者为0.080-0.170英寸；其中RWMA(起泡层+2个实心层)的密度为0.6-1.0g/cc，或者为0.75-1.0g/cc，或者为0.9-1.0g/cc。在这样的实施方式中，所述实心层的厚度为RWMA的总厚度的5-40％，或者为10-30％，起泡的层的厚度为RWMA的总厚度的60-95％，或者为70-90％。在这样的实施方式中，实心层的密度为0.9-1.8g/cc，或者为0.95-1.5g/cc，或者为1.03-1.06g/cc，起泡的层的密度为0.25-1.0g/cc，或者为0.5-0.99g/cc，或者为0.7-0.99g/cc。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA是不透明的。不透明的制品通常具有孔隙率，如前文所述以体密度衡量。在一个实施方式中，与区别仅在于缺少起泡的层的类似制品相比，本文所述种类的RWMA可以具有增大的不透明度。

在一个实施方式中，可以通过加入着色剂，例如染料或颜料，对RWMA进行着色。本领域普通技术人员参照本发明可以对这些染料和/或颜料的量进行设计和选择，以实现使用者所需的RWMA的着色。由于RWMA的不透明性(即孔隙率增大)，与区别仅在于缺少起泡的层的类似制品相比，可以使用量减少的着色剂实现使用者所需的着色。

可以将本发明的RWMA转化为最终用途制品。可以将本发明的RWMA形成的各种最终用途制品的例子包括：衬里(例如橱柜、门、器具、制冷器)、食品包装、办公用品、塑料板材、替换板材、庭院用板、结构支撑、地面用层压复合板、聚合物泡沫基材；装饰表面(即冠状成型物等)、耐候性户外材料、购买点标志和指示、家用品和消费品、建筑绝缘材料、化妆品包装、户外替换材料、盖子和容器(即用于熟食、水果、糖果和饼干)、器具、用具、电子部件、机动车部件、外壳、保护性头罩、可再利用的彩弹球、玩具(如乐高积木)、乐器、高尔夫杆头、管道、商用机器和电话机部件、淋浴头、门把手、水龙头手柄、轮罩、机动车前格栅等。在一个实施方式中，将RWMA成形为绝热层，例如用于衬里，或者冷冻器、制冷器、冰柜、保温瓶或低温箱衬里。

相较于区别仅在于缺少起泡的聚合物层的类似的制品，本发明所述种类的RWMA可以表现出所需的性质。在本文中，性质比较(例如抗冲性质、拉伸性质、收缩性质等)是与区别仅在于缺少起泡的聚合物层的类似制品进行的。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA的加德纳抗冲性质可以为5-50in-lb，或者为10-40in-lb，或者为16-30in-lb。加德纳抗冲性质也被称为落镖抗冲性质，是通过使用称重的镖从各种高度落到平坦板材上而测量的。根据ASTM 3029方法G测得50％破坏的高度为加德纳抗冲性质。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA的屈服拉伸强度为1000-2000psi，或者为1100-1900psi，或者为1300-1800psi。屈服拉伸强度是使材料屈服所需的单位面积上的力，根据ASTM D882测定。

在一个实施方式中，本发明所述种类的RWMA的断裂拉伸强度为500-3000psi，或者为1000-2500psi，或者为1500-2000psi。断裂拉伸强度是使材料断裂所需的单位面积上的力，根据ASTM D882测定。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA的屈服伸长率可以为1-3％，或者为1.2-2.5％，或者为1.5-2.0％。所述屈服伸长率是材料屈服点发生的长度增加的百分数，根据ASTM D882测定。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA的断裂伸长率可以为15-80％，或者为20-60％，或者为25-40％。断裂伸长率是材料在张力作用下断裂之前发生的长度增加的百分数，根据ASTM D882测定。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA的收缩率可以为0-40％，或者为0-20％，或者为0-10％。收缩率可以通过以下方式计算：首先测量在冷却的时候，沿流动方向(MD)和与流动方向横交方向(TD)的长度收缩。在指定温度在流动方向和与流动方向横交方向的收缩差乘以100％可得到收缩百分数。

在一个实施方式中，本文所述种类的RWMA是制冷装置或冷却装置的部件(例如芯层)，或者是制冷机的衬里。所述衬里可以安装在制冷装置之内，使得衬里与一种或多种使用制冷剂的冷冻部件空间靠近。在一些实施方式中，所述衬里可以在制冷装置中用作绝热层。例如，所述衬里可以设置在制冷或冷冻装置的一个或多个面板(例如厨柜板或壁)或门内，为装置提供绝热。例如，制冷板或门可以包含本发明所述的RWMA，作为绝热层设置在外表面或结构(例如金属片，如铝或不锈钢)与内表面或结构(例如与储存的商品相邻的制冷器门的内表面)之间。或者，RWMA的实心层作为制冷装置的内表面或结构(例如制冷剂门与储存的商品相邻的内表面)，用一个或多个外表面或结构对其进行保护(例如外部金属片/表面)。在一个实施方式中，RWMA可以设置在制冷装置或冷冻装置之内，使得RWMA与制冷剂发生所需的或不希望的接触。例如，可能由于制冷系统中制冷剂的泄漏使得RWMA与制冷剂接触，所述接触可以长时间发生，所述长时间段内，这样的渗漏是缓慢而少量的。

制冷剂也被称为冷冻剂，是用于从气态到液态的反复的相变热循环的化合物。早期的制冷剂被称为第一代制冷剂，由消耗臭氧的物质如氯氟碳(CFC)组成，现在已经很大程度上用更环保的第二代、第三代和第四代制冷剂代替了，所述第二代、第三代和第四代制冷剂的特点是能够减少消耗臭氧的趋势(ODP)，降低全球变暖的趋势(GWP)，安全且持久。第二代制冷剂的例子包括但不限于氢氯氟碳(HCFC)，例如一氯二氟甲烷和二氯氟化乙烷。第三代制冷剂的例子包括但不限于部分氢化的氟碳(HFC)，例如四氟乙烷和二氟甲烷。

在一个实施方式中，由本发明所述种类的RWMA制造的制冷装置部件能够在接触相较于第一代制冷剂具有减小的ODP和/或GWP的制冷剂的时候保持结构完整性。可以由通过抗环境应力裂纹(ESCR)测试而未出现可见的微裂或裂纹证明其保持结构完整性的能力。ESCR测试是基于环境条件评价材料抗裂纹能力的测试。本发明所述的ESCR测试是定性测试，其步骤如下：将1英寸宽的RWMA条置于半径7英寸的应变夹(strain jig)上。所述条用侵蚀剂涂刷，在应变下暴露24小时。所述侵蚀剂通常是能够侵蚀聚合物、使得聚合物弱化，使得聚合物容易受到应力破坏，表现为出现微裂和裂纹的化合物。侵蚀剂的例子包括但不限于油酸，棉籽油，不加盐的奶油，庚烷，异丙醇或其组合。在一个实施方式中，所述侵蚀剂是油酸与棉籽油体积比50∶50的混合物。在24小时后对条进行观察检测，检查涂刷的区域内由于应力开裂侵蚀剂的侵蚀造成的任何可见的现象，例如微裂或裂纹。如果没有可见的侵蚀现象，则称制品通过了ESCR测试。

实施例

已经一般性地描述了本发明，给出以下实施例作为本发明的具体实施方式，用于证明本发明的实施和优点。应理解，实施例以说明方式给出，但不是用来以任何方式限制本说明书或所附权利要求书。

实施例1

对具有不同密度的标记为样品2-4的三种重量减轻的多层聚合物片(RWMA)的拉伸性质进行研究，与单层聚合物片(样品1)相比较。所有的样品都使用960E制备，960E是一种从道达尔石化美国有限公司购得的HIPS，样品的取向保持恒定。样品2-4包含起泡的聚合物层，其使用960E以及浓度0.5重量％的SAFOAM FP-40起泡剂制备。

样品1使用小型共挤出生产线，通过片挤出制造。样品2-4通过共挤出制造，形成“A-B-A”结构，如图1所示。工艺条件列于表3。

表3

参见图1，层110a和110b是由实心960E组成的外层，对于样品2-4，其厚度百分比分别为10％，20％和30％。层120是起泡的960E，对于样品2-4，其厚度百分比分别为80％，60％和40％。所有的样品都以70密耳的目标片尺度制备。根据前文所述的方法，测定所有样品的ESCR，密度，抗冲性质，拉伸性质和收缩性质，结果列于表4。

表4

参见表4，与样品1相比较，样品2，3和4的密度分别减小了14.6％，10.7％和6.8％。图2是这些样品的加德纳抗冲性质(Gardner impact)随密度变化的图。观察到与样品1的抗冲强度测定结果相比，随着密度的减小，样品2-4的加德纳抗冲性质也随之减小。因为样品2-4的重量减小，所以预期到了这种趋势。伸长率百分数结果显示了延性的快速损失，包括起泡的层的样品的伸长率减小大约50％。

图3是样品1-4的拉伸强度性质曲线图。类似地，与样品1相比，随着密度减小，样品2-4的拉伸强度性质也发生减小。样品2-4在MD方向的断裂伸长率增大，在TD方向的断裂伸长率随之减小。

图4是样品4的起泡内芯层的显微照片。参见图4，图中显示HIPS内的大量空穴410。另外，测定了实心外层(例如顶层和底层)的厚度以及内芯起泡层的厚度。XX1是实心外部顶层，XX2是实心外部顶层与内部芯起泡层的组合，XX3是实心外部顶层、内部芯起泡层和实心外部底层之和。XX1，XX2和XX3的厚度分别为554.719μm，1044.625μm和1709.906μm。因此，测得样品4的实心外部顶层、内部芯起泡层和实心外部底层的厚度分别约为554μm，490μm和665μm。

虽然示出并描述了本发明的实施方式，但是，本领域普通技术人员在不偏离本发明的精神和内容下可以对其进行变动。本文中所述的实施方式只是举例，并不是用来构成限制。在此揭示的本发明的许多变化和变动都是可能的并且在本发明范围之内。清楚地指出数值范围或限值时，应理解，这些明确范围或限值包括落在该明确表示的范围或限值内的同样量级的重复范围或限值(如，约1-10包括2，3，4等；大于0.10包括0.11，0.12，0.13等)。例如，每当揭示具有下限R_L和上限R_U的数值范围时，就具体揭示了在该范围内的任何数值。具体来说，具体揭示了该范围内的以下数值：R＝R_L+k*(R_U-R_L)，其中k是以1％增加的在1-100％范围的变量，即k可以是1％，2％，3％，4％，5％，...50％，51％，52％，.....，95％，96％，97％，98％，99％，或100％。而且，还具体揭示了以上定义的两个R值所限定的任何数值范围。对权利要求的任意要素使用术语“任选地”是用来表示主题要素是需要的或者可以不需要。这两个选择项都规定在权利要求的范围之内。应理解，使用广义的术语，如包含、包括、具有等提供对狭义术语如由其组成，主要由其组成，主要包含等的支持。

因此，保护范围不受上面的描述的限制，而只由所附权利要求书限定，权利要求书的范围包括权利要求书的主题的所有等价内容。每一个权利要求作为本发明的一个实施方式结合在说明书中。因此，权利要求书是对本发明的实施方式的进一步描述和增加。对参考文献的讨论并未承认所讨论的参考文献就是本发明的现有技术，尤其是公开日期在本申请的优先权日之后的任何参考文献。本文中列举的所有专利、专利申请和出版物的内容都通过参考结合于本文，它们对本文陈述的内容提供示例性、程序上或其他细节上的补充。