Money.plTechnologie dla biznesuPrzemysłPatentyEP 2268473 T3
Wyszukiwarka patentów
  • od
  • do
Patent EP 2268473 T3


EP 2268473 T3

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (13) (51) 2268473 T3 Int.Cl. B29C 48/00 (2019.01) F25D 23/06 (2006.01) B32B 25/20 (2006.01) B32B 5/20 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej B32B 5/32 (2006.01) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 23.03.2009 09725688.7 B32B 25/04 (2006.01) B32B 25/06 (2006.01) B32B 27/18 (2006.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 24.07.2019 Europejski Biuletyn Patentowy 2019/30 EP 2268473 B1 B32B 27/22 (2006.01) B32B 27/28 (2006.01) B32B 27/30 (2006.01) B32B 27/32 (2006.01) B32B 27/34 (2006.01) B32B 27/36 (2006.01) B32B 27/40 (2006.01) B29C 44/24 (2006.01) B29C 44/56 (2006.01) B29L 31/00 (2006.01) B32B 27/06 (2006.01) B32B 27/20 (2006.01) (54) Tytuł wynalazku: Sposoby wytwarzania wielowarstwowych wytworów polimerowych o zmniejszonej masie (30) Pierwszeństwo: 26.03.2008 US 56103 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 05.01.2011 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/01 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 28.02.2020 Wiadomości Urzędu Patentowego 2020/02 (73) Uprawniony z patentu: Fina Technology, Inc., Houston, US PL/EP 2268473 T3 (72) Twórca(y) wynalazku: JOE SHULER, League City, US JON TIPPET, League City, US JUAN AGUIRRE, League City, US (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Sebastian Walkiewicz DENNEMEYER & ASSOCIATES SP. Z O.O. ul. Swarzewska 57/1 01-821 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich). PL-PAT-2012-2202 EP 2 268 473 B1 Sposoby wytwarzania wielowarstwowych wytworów polimerowych o zmniejszonej masie Opis Tło Dziedzina techniki 5 [0001] Niniejszy polimerowych. wynalazek Konkretniej, dotyczy niniejszy sposobów wynalazek wytwarzania dotyczy wielowarstwowych sposobów wytworów zmniejszania masy wielowarstwowego wytworu polimerowego i sposobów jego stosowania. Tło [0002] Syntetyczne materiały polimerowe są szeroko stosowane w wytwarzaniu różnorodnych 10 wytworów końcowych, od wytworów medycznych po pojemniki na żywność. Kopolimery aromatycznych związków monowinylidenowych związków, takich jak styren, alfa-metylostyren i styren podstawiony przy pierścieniu stanowią jedne z najczęściej stosowanych elastomerów termoplastycznych. Na przykład kopolimery styrenowe mogą być użyteczne w szeregu zastosowań końcowych, w tym jednorazowych produktach medycznych, opakowaniach do żywności, rurach i 15 wyświetlaczach w miejscach zakupu. [0003] Jednym ze sposobów utrzymania konkurencyjności przez producentów wytworów polimerowych jest obniżenie kosztów produkcji. Na przykład zmniejszenie masy produktu może prowadzić do oszczędności kosztów energii, a tym samym prowadzić do niższych kosztów produkcji. Jednak produkt o zmniejszonej masie musi zachować pewne właściwości, które czynią takie wytwory 20 odpowiednimi do określonego zastosowania. Tak więc istnieje ciągłe zapotrzebowanie na kompozycje i sposoby wytwarzania kompozycji polimerowych o zmniejszonej masie przy zachowaniu pożądanych właściwości. [0004] EP 0 629 498 A1 dotyczy wielowarstwowego produktu zawierającego terpolimer akrylonitrylbutadien-styren (ABS) o niskiej zawartości kauczuku i warstwę ABS o wysokiej zawartości kauczuku. 25 Nadające się do formowania termicznego wielowarstwowe arkusze z warstwy żywicy ABS i warstwy ABS o stosunkowo dużej zawartości kauczuku mogą być formowane termicznie w celu zapewnienia wkładek dla wyposażenia. Takie wkładki stosuje się razem z piankowym materiałem izolacyjnym, aby uzyskać produkt taki jak izolujący system wyposażenia chłodziarki. [0005] US 6 589 646 B1 dotyczy kompozytowego arkusza warstwowego zawierającego co najmniej 30 jedną warstwę podłoża i co najmniej jedną warstwę funkcjonalną. Ten kompozytowy arkusz warstwowy nadaje się do produkcji obudów lodówek z rdzeniami z pianki poliuretanowej. [0006] WO 96/21564 A1 dotyczy panelu izolacyjnego, który zawiera pierwszą ścianę, drugą ścianę stanowiącą żywicę syntetyczną i spienioną na miejscu piankę poliuretanową. [0007] US 2002/0074916 A1 dotyczy okładzin do urządzenia chłodniczego. Okładziny wewnętrzne i 35 zewnętrzne urządzenia chłodniczego tworzą przestrzeń wewnętrzną, którą można wypełnić materiałem termoizolacyjnym. Streszczenie 2 [0008] W niniejszym dokumencie ujawniony jest sposób wytwarzania izolacyjnej wkładki chłodniczej zgodnej z zastrzeżeniem 1. Krótki opis rysunków [0009] Aby uzyskać pełniejsze zrozumienie niniejszego wynalazku i jego zalet, odniesiemy się teraz 5 do następującego krótkiego opisu, przygotowanego w powiązaniu z załączonymi rysunkami i szczegółowym opisem, w którym te same odnośniki liczbowe reprezentują podobne części. Figura 1 stanowi przedstawienie wielowarstwowego arkusza polimerowego o zmniejszonej masie. Figura 2 stanowi wykres udarności Gardnera w zależności od gęstości dla próbek z 10 Przykładu 1. Figura 3 stanowi wykres wytrzymałości na rozciąganie dla próbek z Przykładu 1. Figura 4 stanowi fotografię mikroskopową spienionej warstwy rdzenia wewnętrznego dla próbki 4 z Przykładu 1. SZCZEGÓŁOWY OPIS 15 [0010] W niniejszym dokumencie ujawnione są wielowarstwowe wytwory polimerowe o zmniejszonej masie, zwane w niniejszym dokumencie wielowarstwowymi wytworami polimerowymi o zmniejszonej masie (RWMA), oraz sposoby ich wytwarzania i zastosowania. W jednej postaci wykonania wielowarstwowy wyrób polimerowy zawiera arkusze polimerowe, przy czym co najmniej jeden arkusz/warstwa zawiera spienioną kompozycję polimerową. Takie wielowarstwowe wytwory 20 polimerowe mogą mieć zmniejszoną całkowitą masę w porównaniu z innym podobnym wielowarstwowym wytworem polimerowym bez co najmniej jednej spienionej warstwy. RWMA typu opisanego w niniejszym wynalazku mogą wykazywać pożądane właściwości dotyczące udarności i rozciągania w porównaniu z innymi podobnymi wielowarstwowymi wytworami polimerowymi bez spienionej warstwy. 25 [0011] W jednej postaci wykonania RWMA zawiera jedną lub większą liczbę niespienionych warstw polimeru i co najmniej jedną spienioną warstwę polimeru. Niespienioną warstwę polimeru określa się w niniejszym dokumencie również jako ?litą? warstwę polimeru. W jednej postaci wykonania lite warstwy polimeru i spienione warstwy polimeru zawierają te same materiały polimerowe. Alternatywnie, lite warstwy polimeru i spienione warstwy polimeru zawierają różne materiały 30 polimerowe. Przykłady odpowiednich materiałów polimerowych obejmują bez ograniczeń homopolimery i kopolimery poliolefinowe (np. polipropylen, polietylen), poli(tereftalan etylenu), poli(chlorek winylu), poli(chlorek winylidenu), poli(kwas mlekowy), poliamid, poliwęglan, politetrafluoroetylen, poliuretan, poliester, poli(metakrylan metylu), polioksymetylen, polimery styrenowe lub ich kombinacje. 35 [0012] W jednej postaci wykonania materiał polimerowy zawiera polimer styrenowy (np. polistyren), przy czym polimerem styrenowym może być homopolimer styrenowy lub kopolimer styrenowy. W jednej postaci wykonania jeden lub większą liczbę związków styrenowych stosuje się jako monomery do tworzenia polimeru styrenowego i są one zawarte tak samo jak powtarzające się jednostki. Styren, znany również jako winylobenzen, etenylobenzen i fenyloeten, jest związkiem 40 organicznym określonym wzorem chemicznym C8H8. Styren jest powszechnie dostępny handlowo, a stosowane w niniejszym dokumencie określenie styren obejmuje różnorodne podstawione styreny (np. alfa-metylostyren), styren podstawiony przy pierścieniu, taki jak p-metylostyren, dipodstawione 3 styreny, takie jak p-t-butylostyren, a także styreny niepodstawione. Odpowiednio, w różnych postaciach wykonania jedna lub większa liczba litych warstw i/lub jedna lub większa liczba spienionych warstw RWMA może zawierać polimer styrenowy. [0013] W jednej postaci wykonania polimer styrenowy jest obecny w mieszaninie reakcyjnej 5 stosowanej do wytworzenia jednej lub większej liczby warstw RWMA w ilości od 1,0 do 99,9 procent wagowych (% wagowych) w stosunku do całkowitej masy całej mieszaniny, alternatywnie od 50% wag. do 99% wagowych, alternatywnie od 90% wagowych do 99% wagowych. W jednej postaci wykonania polimer styrenowy zawiera dopełnienie mieszaniny reakcyjnej do 100%, po uwzględnieniu innych składników. 10 [0014] W niektórych postaciach wykonania polimer styrenowy jest kopolimerem styrenowym zawierającym styren i jeden lub większą liczbę komonomerów. Przykłady komonomerów mogą obejmować między innymi ?-metylostyren; styreny fluorowcowane; styreny alkilowane; akrylonitryl; estry kwasu (met)akrylowego z alkoholami zawierającymi od 1 do 8 atomów węgla; związki Nwinylowe, takie jak winylokarbazol, bezwodnik maleinowy; związki, które zawierają dwa ulegające 15 polimeryzacji wiązania podwójne, takie jak diwinylobenzen lub diakrylan butanodiolu; lub ich kombinacje. Komonomer może być obecny w ilości skutecznej do nadania kompozycji jednej lub większej liczby pożądanych przez użytkownika właściwości. Takie skuteczne ilości mogą być określone przez znawcę dziedziny za pomocą niniejszego ujawnienia. Na przykład, komonomer może znajdować się w mieszaninie reakcyjnej stosowanej do wytwarzania jednej lub większej liczby 20 warstw RWMA w ilości w zakresie od 1% wagowego do 99,9% wagowego w stosunku do całkowitej masy mieszaniny reakcyjnej, alternatywnie od 1% wagowego do 90% wagowych, alternatywnie od 1% wagowego do 50% wagowych. [0015] W jednej postaci wykonania jedna lub większa liczba warstw litych i/lub jedna lub większa liczba spienionych warstw RWMA może zawierać polistyren wysokoudarowy (HIPS). Taki HIPS 25 zawiera fazę elastomerową, która jest wbudowana w polimer styrenowy, co powoduje, że kompozycja ma zwiększoną udarność. W jednej postaci wykonania jedna lub większa liczba warstw litych i/lub jedna lub większa liczba warstw spienionych RWMA może zawierać HIPS ze sprzężonym monomerem dienowym jako elastomerem. Przykłady odpowiednich sprzężonych monomerów dienowych obejmują między innymi 1,3-butadien, 2-metylo-1,3-butadien, 2 chloro-1,3 butadien, 2- 30 metylo-1,3-butadien i 2 chloro-1,3-butadien. Alternatywnie, RWMA zawiera HIPS z alifatycznym sprzężonym monomerem dienowym jako elastomerm. Bez ograniczeń, przykłady odpowiednich alifatycznych sprzężonych monomerów dienowych obejmują dieny od C 4 do C9, takie jak monomery butadienowe. Można także stosować mieszanki lub kopolimery monomerów dienowych. [0016] Elastomer może być obecny w ilościach skutecznych do uzyskania jednej lub większej liczby 35 właściwości pożądanych przez użytkownika. Takie skuteczne ilości mogą być określone przez znawcę dziedziny za pomocą tego ujawnienia. Na przykład, elastomer może być obecny w mieszaninie reakcyjnej stosowanej do wytworzenia jednej lub większej liczby warstw RWMA w ilości w zakresie od 0,1% wagowego do 50% wagowych w stosunku do całkowitej masy mieszaniny reakcyjnej, alternatywnie od 0,5% wagowego do 40% wagowych, alternatywnie od 1% wagowego 40 do 30% wagowych. 4 [0017] W jednej postaci wykonania jedna lub większa liczba litych warstw i/lub jedna lub większa liczba spienionych warstw RWMA może zawierać polimer styrenowy, ogólnie posiadający właściwości przedstawione w Tabeli 1A. Tabela 1A Właściwości Technika badawcza Zakres 1 Zakres 2 Zakres 3 1-14 1,5-6 2-4 Wskaźnik szybkości ASTM płynięcia D1238 (g/10min.) Udarność ASTM D 0-207,4 Gardnera (kg-cm) 3029 Udarność Izod z ASTM karbem (J/m) D- 256 Wytrzymałość na ASTM sprężystości przy rozciąganiu, MPa Wydłużenie (%) ASTM zginanie (MPa) Moduł sprężystości przy zginaniu, MPa Temperatura odkształcenia cieplnego (°C) 5 D- ASTM Vicat 1525 ASTM 523 106,7-160,1 (0,5-4,0 (1,5-3,5 (2,0-3,0 stopa.funt/cal) stopa.funt/cal) stopa.funt/cal) 12,4-27,6 13,8-20,7 105 psi) 5-90 20,7-100 (3000-14500 psi) D- 689,5-3447,4 (1,0-5,0 105psi) D- 85-98,9 648 Temperatura Połysk przy 60° D- 790 ASTM 80-186,7 (1,0-5,0 790 ASTM cal- 26,7-213,4 D- 689,5-3447,4 638 Wytrzymałość na ASTM (100-120 (80-140 cal-funt) funt) (1500-8000 psi) (1800-4000 psi) (2000-3000) 638 ASTM 115,2-138,3 (0-180 cal-funt) D- 10,3-55,2 rozciąganie (MPa) 638 Moduł 92,2-161,3 D- D- 1034,2-2068,4 (1,5-3,0 105 psi) 1379-1723,7 (2,0-2,5 105 psi) 50-95 60-80 27,6-48,3 31-37,9 (4000-7000) (4500-5500 psi) 1034,2-2413,2 1379-2068,4 (1,5-3,5 105psi) (2,0-3,0 105psi) 87,7-96,1 90,6-93,3 (185-210°F) (190-205°F) (195-200°F) 195-225 200-220 205-215 40-100 45-85 50-65 5 [0018] Przykłady kopolimerów styrenowych odpowiednich do stosowania w wytwarzaniu jednej lub większej liczby warstw RWMA obejmują bez ograniczeń kauczuk styren-butadien (SBR), terpolimer akrylonitryl-butadien-styren (ABS), styreno-akrylonitryl (SAN) i tym podobne. Polimer styrenowy odpowiedni do zastosowania w wytwarzaniu jednej lub większej liczby warstw RWMA obejmuje bez 5 ograniczeń 960E, który jest dostępnym handlowo HIPS z Total Petrochemicals USA, Inc. W jednej postaci wykonania polimer styrenowy (np. 960E) ma ogólnie właściwości fizyczne przedstawione w tabeli 1B. Wartość Właściwości typowa dla 960E Wskaźnik szybkości płynięcia (MFR), g/10 min. 3,8 Technika badawcza ASTM D-1238 Właściwości - udarność 126,7 Udarność Gardnera, kg-cm ASTM D-3029 (110 cal-funt) 160,1 Udarność Izod z karbem, J/m (3,0 stopa.funt/cal) ASTM D-256 Właściwości - rozciąganie Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) 17,2 (2 500 psi) ASTM D-638 Moduł sprężystości przy rozciąganiu, MPa 1585,8 (2,3.105 psi) ASTM D-638 Wydłużenie, % 70 ASTM D-638 Wytrzymałość na zginanie (MPa) 33,1 (4 800 psi) ASTM D-790 Moduł sprężystości przy zginaniu, MPa 1654,7 (2,4.105 psi) ASTM D-790 Temperatura odkształcenia cieplnego,°C 91,7 (197°F) ASTM D-648 Temperatura Vicat,°C 98,9 (210°F) ASTM D-1525 57 ASTM D-523 Właściwości - zginanie Właściwości cieplne Właściwości fizyczne Połysk, 60° 10 [0019] W jednej postaci wykonania sposób wytwarzania polimeru styrenowego obejmuje kontaktowanie monomeru styrenowego i ewentualnie jednego lub większej liczby komonomerów z co najmniej jednym inicjatorem. Można zastosować dowolny inicjator zdolny do tworzenia wolnych rodników, który ułatwia polimeryzację styrenu. Takie inicjatory obejmują przykładowo i bez ograniczeń nadtlenki organiczne. Przykłady nadtlenków organicznych użytecznych do inicjowania 15 polimeryzacji obejmują między innymi nadtlenki diacylowe, nadtlenodiwęglany, 6 mononadtlenowęglany, nadtlenoketale, nadtlenoestry, nadtlenki dialkilowe, wodoronadtlenki lub ich kombinacje. W jednej postaci wykonania stężenie inicjatora w mieszaninie reakcyjnej podano jako stężenie aktywnego tlenu wyrażone w częściach na milion (ppm). Na przykład, stężenie aktywnego tlenu w ujawnionych reakcjach wytwarzania polimeru styrenowego wynosi od 20 ppm do 80 ppm, 5 alternatywnie od 20 ppm do 60 ppm, alternatywnie od 30 ppm do 60 ppm. Jak będzie zrozumiałe dla znawcy dziedziny, wybór inicjatora i skutecznej ilości będzie zależeć od wielu czynników (np. temperatury, czasu reakcji) i może być wybrany przez znawcę dziedziny z uzyskaniem korzyści niniejszego ujawnienia w celu zaspokojenia pożądanych potrzeb procesu. Inicjatory polimeryzacji i ich skuteczne ilości opisano w patentach USA nr 6,822,046; 4,861,127; 5,559,162; 4,433,099 i 10 7,179,873. [0020] W jednej postaci wykonania jedna lub większa liczba warstw RWMA zawiera HIPS, przy czym elastomer zawiera polibutadien. W jednej postaci wykonania sposób wytwarzania HIPS obejmuje rozpuszczanie elastomeru polibutadienowego (PB) w styrenie, który jest następnie polimeryzowany. Podczas polimeryzacji rozdzielenie faz oparte na niemieszalności polistyrenu (PS) i polibutadienu 15 (PB) zachodzi w dwóch etapach. Początkowo, PB tworzy główną lub ciągłą fazę z rozproszonym w niej styrenem. Na początku reakcji tworzą się kropelki PS i są one rozpraszane w elastomerowym roztworze PB i monomeru styrenu. W miarę postępu reakcji i wzrostu ilości polistyrenu zachodzi transformacja morfologiczna lub inwersja faz, tak że PS tworzy teraz fazę ciągłą, a PB i monomer styrenu tworzą fazę nieciągłą. Ta inwersja faz prowadzi do utworzenia nieciągłej fazy zawierającej 20 złożone cząstki elastomerowe, w których elastomer występuje w postaci membran PB otaczających okludowane domeny PS. Reakcję polimeryzacji w celu utworzenia materiału polimerowego (tj. HIPS) stosowanego do wytworzenia jednej lub większej liczby warstw RWMA można przedstawić za pomocą równań chemicznych podanych poniżej: ciepło Inicjacja 25 [0021] W jednej postaci wykonania reakcję polimeryzacji z wytworzeniem materiału polimerowego (tj. HIPS) można przeprowadzić w procesie polimeryzacji w roztworze lub w masowym procesie polimeryzacji. Polimeryzacja masowa, znana również jako polimeryzacja w masie, odnosi się do polimeryzacji monomeru bez jakiegokolwiek ośrodka innego niż monomer i katalizator lub inicjator polimeryzacji. Polimeryzacja w roztworze odnosi się do procesu polimeryzacji, w którym monomery 30 i inicjatory polimeryzacji rozpuszcza się w nie stanowiącym monomeru, ciekłym rozpuszczalniku na 7 początku reakcji polimeryzacji. Ciecz jest zwykle również rozpuszczalnikiem dla otrzymanego polimeru lub kopolimeru. [0022] Proces polimeryzacji może być procesem okresowym lub procesem ciągłym. W jednej postaci wykonania reakcję polimeryzacji można przeprowadzić przy użyciu ciągłego procesu wytwarzania w 5 aparacie do polimeryzacji zawierającym pojedynczy reaktor lub wiele reaktorów. Na przykład kompozycję polimerową można wytworzyć stosując reaktor z przepływem pionowym. Reaktory i warunki wytwarzania kompozycji polimerowej ujawniono w patencie amerykańskim Nr 4,777,210. [0023] Zakresy temperatur użyteczne w sposobie według niniejszego wynalazku można wybrać tak, aby były zgodne z charakterystyką operacyjną sprzętu stosowanego do przeprowadzania 10 polimeryzacji. W jednej postaci wykonania zakres temperatur polimeryzacji może wynosić od 90°C do 240°C. W innej postaci wykonania zakres temperatur polimeryzacji może wynosić od 100°C do 180°C. W innej postaci wykonania reakcję polimeryzacji można prowadzić w wielu reaktorach, przy czym w każdym reaktorze wystepuje optymalny zakres temperatur. Na przykład, reakcję polimeryzacji można przeprowadzić w układzie reaktorów stosując pierwszy i drugi reaktor 15 polimeryzacji, które są albo reaktorami przepływowymi z całkowitym wymieszaniem (CSTR), albo reaktorami z przepływem tłokowym. W jednej postaci wykonania reaktor polimeryzacyjny do wytwarzania kopolimeru styrenowego typu ujawnionego w niniejszym dokumencie zawierający wiele reaktorów, może zawierać pierwszy reaktor (np. CSTR), znany również jako reaktor do prepolimeryzacji, pracujący w zakresie temperatur od 90°C do 135°C, podczas gdy drugi reaktor (np. 20 CSTR lub reaktor z przepływem tłokowym) może pracować w zakresie od 100°C do 165°C. [0024] Spolimeryzowany produkt stanowiący wyciek z pierwszego reaktora może być w niniejszym dokumencie określany jako prepolimer. Gdy prepolimer osiągnie pożądaną konwersję, można go przetransportować przez urządzenie grzewcze do drugiego reaktora w celu dalszej polimeryzacji. Spolimeryzowany produkt stanowiący wyciek z drugiego reaktora można dalej przetwarzać jak 25 szczegółowo opisano w literaturze. Po zakończeniu reakcji polimeryzacji odzyskuje się polimer styrenowy, a następnie poddaje go obróbce, np. odgazowuje, peletyzuje itp. [0025] W jednej postaci wykonania materiał polimerowy (tj. HIPS) stosowany do utworzenia jednej lub większej liczb warstw RWMA może również zawierać dodatki, które uważa się za niezbędne do nadania pożądanych właściwości fizycznych, takich jak zwiększony połysk lub kolor. Przykłady 30 dodatków obejmują między innymi stabilizatory, środki przenoszące łańcuch, talk, przeciwutleniacze, stabilizatory UV, środki smarne, plastyfikatory, środki ekranujące promieniowanie ultrafioletowe, utleniacze, przeciwutleniacze, środki antystatyczne, absorbenty światła ultrafioletowego, środki zmniejszające palność, oleje procesowe, środki ułatwiające usuwanie produktu z formy, środki barwiące, pigmenty/barwniki, napełniacze i tym podobne. Wspomniane dodatki można stosować 35 pojedynczo lub w kombinacji w celu wytworzenia różnych preparatów kompozycji. Na przykład można zastosować stabilizatory lub środki stabilizujące, aby pomóc chronić kompozycję polimerową przed degradacją w wyniku wystawienia na działanie nadmiernych temperatur i/lub światła ultrafioletowego. Te dodatki mogą być zawarte w ilościach skutecznych dla nadania pożądanych właściwości. Skuteczne ilości dodatków i procesy wprowadzania tych dodatków do kompozycji 40 polimerowych mogą być określone przez znawcę dziedziny za pomocą niniejszego ujawnienia. Na przykład jeden lub większą liczbę dodatków można dodać po odzyskaniu polimeru styrenowego, na przykład podczas mieszania, takiego jak peletyzacja. Alternatywnie lub dodatkowo względem 8 wprowadzania takich dodatków do styrenowego składnika polimerowego RWMA, takie dodatki można dodawać podczas wytwarzania jednej lub większej liczby warstw RWMA lub do jednego lub większej liczby innych składników i/lub warstw RWMA. W pewnej postaci wykonania dodatki mogą być obecne w RWMA w ilości od 0,1% wagowego do 50% wagowych, alternatywnie od 0,2% 5 wagowego do 30% wagowych, alternatywnie od 0,5% wagowego do 20% wagowych w stosunku do całkowitej masy RWMA. [0026] W jednej postaci wykonania RWMA zawiera co najmniej jedną spienioną warstwę polimerową. Spienioną warstwę polimerową można wytworzyć z kompozycji zawierającej polimer styrenowy i środek spieniający. Polimer styrenowy może być typu opisanego poprzednio. Środek 10 spieniający może być dowolnym środkiem spieniającym kompatybilnym z innymi składnikami RWMA, takimi jak na przykład fizyczne środki spieniające, chemiczne środki spieniające i tym podobne. [0027] W jednej postaci wykonania środek spieniający jest fizycznym środkiem porotwórczym. Fizyczne środki porotwórcze to zwykle niepalne gazy, które są w stanie szybko opuścić kompozycję 15 po utworzeniu materiału spienionego. Przykłady fizycznych środków porotwórczych obejmują, bez ograniczeń, pentan, ditlenek węgla, azot, para wodna, propan, n-butan, izobutan, n-pentan, 2,3dimetylopropan, 1-penten, cyklopenten, n-heksan, 2-metylopentan, 3-metylopentan, 2,3- dimetylobutan, 1-heksen, cykloheksan, n-heptan, 2-metyloheksan, 2,2-dimetylopentan, 2,3dimetylopentan i tym podobne. W pewnej postaci wykonania fizyczny środek porotwórczy 20 wprowadza się do kompozycji polimerowej (np. stopionej kompozycji) w ilości od 0,1% wagowego do 10% wagowych, alternatywnie od 0,1% wagowego do 5,0% wagowych, alternatywnie od 0,5% wagowego do 2,5% wagowego, przy czym wagowe wartości procentowe odnoszą się do całkowitej masy kompozycji polimerowej zastosowanej do wytworzenia spienionej kompozycji. Spienioną kompozycję można uformować w jedną lub większą liczbę spienionych warstw RWMA. 25 W jednej postaci wykonania środek spieniający jest chemicznym środkiem spieniającym, który może być również określany jako chemiczny środek porotwórczy. Chemiczny środek spieniający jest związkiem chemicznym, który rozkłada się endotermicznie w podwyższonej temperaturze. Chemiczny środek spieniający odpowiedni do zastosowania w tym wynalazku może rozkładać się w temperaturze od 121,1°C do 298,9°C (od 250°F do 570°F), alternatywnie od 165,6°C do 204,4°C 30 (330°F do 400°F ). Rozkład chemicznego środka spieniającego powoduje wytwarzanie gazów zamykanych w polimerze, co prowadzi do powstawania w polimerze pustych przestrzeni. W jednej postaci wykonania chemiczny środek spieniający odpowiedni do zastosowania w tym wynalazku może charakteryzować się całkowitym wydzielaniem gazu wynoszącym od 20 ml/g do 200 ml/g, alternatywnie od 75 ml/g do 150 ml/g, alternatywnie od 110 ml/g do 130 ml/g; dając w 35 wyniku spienioną kompozycję o gęstości nasypowej od 0,25 g/cm3 do 1,0 g/cm3, alternatywnie od 0,50 g/cm3 do 0,99 g/cm3, alternatywnie od 0,70 g/cm3 do 0,99 g/cm3. Przykłady chemicznych środków spieniających odpowiednich do zastosowania w tym wynalazku obejmują, bez ograniczania SAFOAM FP-20, SAFOAM FP-40, SAFOAM FPN3-40, z których wszystkie są dostępne handlowo z Reedy International Corporation. W jednej postaci wykonania chemiczny środek spieniający (np. 40 SAFOAM FP-40) ma ogólnie właściwości fizyczne przedstawione w Tabeli 2. Tabela 2 9 Właściwości SAFOAM FP-40 ? Wartości typowe Całkowite wydzielanie gazu 120 ? 20 ml/g Gęstość nasypowa 0,70 ? 0,10 g/cm3 Temperatura rozkładu od 165,6°C do 204,4°C (od 330°F do 400°F) [0028] W jednej postaci wykonania chemiczny środek spieniający można wprowadzić do kompozycji polimerowej (np. HIPS) w ilości od 0,10% wagowego do 5% wagowych w stosunku do całkowitej masy kompozycji polimerowej, alternatywnie od 0,25% wagowego do 2,5 % wagowego, 5 alternatywnie od 0,5% wagowego do 2% wagowych. Po podgrzaniu (np. wytłaczaniu) chemiczny środek spieniający działa w celu uzyskania spienionej kompozycji polimerowej, którą można uformować w jedną lub większą liczbę warstw RWMA, jak opisano szczegółowo w niniejszym dokumencie [0029] W jednej postaci wykonania spienioną kompozycję polimerową wytwarza się przez 10 kontaktowanie polimeru (np. HIPS) ze środkiem spieniającym i dokładne wymieszanie składników, na przykład przez mieszanie lub wytłaczanie. W jednej postaci wykonania HIPS jest plastyfikowany lub stapiany przez ogrzewanie w wytłaczarce oraz jest kontaktowany i dokładnie mieszany ze środkiem spieniającym w temperaturze mniejszej niż 176,7°C (350°F). Alternatywnie, HIPS można kontaktować ze środkiem spieniającym przed wprowadzeniem mieszaniny do wytłaczarki (np. przez 15 mieszanie masowe), podczas wprowadzania polimeru styrenowego do wytłaczarki lub stosując kombinację tych sposobów. Sposoby wytwarzania spienionej kompozycji polimerowej opisano w patentach USA nr 5,006,566 i 6,387,968. [0030] W jednej postaci wykonania RWMA jest strukturą wielowarstwową zawierającą jedną lub większą liczbę warstw litych i jedną lub większą liczbę warstw spienionych, które można wytwarzać 20 dowolnym sposobem odpowiednim do produkcji takich materiałów. Można zastosować dowolną kolejność warstw spienionych i/lub warstw litych, na przykład jedna lub większa liczba spienionych warstw umieszczona jest pomiędzy jedną lub większą liczbą warstw litych. Na przykład RWMA można wytwarzać w procesie współwytłaczania i odlewania, w którym jeden lub większa liczba polimerów jest stapiana, a co najmniej jeden polimer jest stapiany i spieniany. Procesy stapiania i 25 spieniania kompozycji polimerowych zostały opisane wcześniej w niniejszym dokumencie. [0031] W jednej postaci wykonania stopiony polimer i spieniony stopiony polimer są współwytłaczane przez szczelinę lub matrycę z dwoma lub większą liczbą otworów umieszczonych tak, że wytłaczane arkusze łączą się i tworzą kompozytowy wytłaczany arkusz zawierający jedną lub większą liczbę spienionych warstw i jedną lub większą liczbę warstw litych. Odpowiednio, wytłaczany arkusz 30 kompozytowy może zawierać jeden lub większą liczbę litych arkuszy, które stają się litymi warstwami w RWMA, i co najmniej jeden arkusz spieniony, który staje się spienioną warstwą w RWMA. W jednej postaci wykonania RWMA zawiera wytłaczany arkusz kompozytowy zawierający spienioną warstwę wewnętrzną otoczoną lub umieszczoną pomiędzy dwiema warstwami litymi. W alternatywnej postaci wykonania stopiony polimer może następnie wyjść przez matrycę, a 35 stopioną warstwę można zastosować do utworzenia odlewanego arkusza, arkusza zorientowanego lub podobnego. Na przykład stopiona warstwa może wychodzić się przez matrycę i być jednoosiowo 10 rozciągana będąc równocześnie przenoszona na wałek chłodzący, gdzie jest schładzana w celu wytworzenia folii odlewanej. RWMA może mieć grubość większą niż 0,25 mm (10 milicali), alternatywnie większą niż 1,27 mm (50 milicali), alternatywnie większą niż 1,78 mm (70 milicali). [0032] Takie arkusze można dalej kształtować i/lub formować w wytwory lub komponenty końcowe 5 technikami takimi jak kształtowanie termiczne. W jednej postaci wykonania kształtowanie termiczne prowadzi się w temperaturze od 120°C do 165°C, alternatywnie od 125°C do 160°C, alternatywnie od 130°C do 155°C. W jednej postaci wykonania arkusz RWMA może być kształtowany termicznie w wytwór, przy czym zużycie energii wymagane do kształtowania termicznego RWMA jest zmniejszone, na przykład o od 5% do 75%, alternatywnie od 5% do 50%, alternatywnie od 5% do 10 25%, w porównaniu do energii wymaganej do kształtowania termicznego litej struktury (tj. nie zawierającej warstwy spienionej) podobnych materiałów przeznaczonych do podobnych zastosowań. Podobnie, temperatury robocze formowania termicznego mogą być obniżone, na przykład o od 1% do 7%, alternatywnie o od 2% do 6% procent, alternatywnie o od 3% do 5% procent, w porównaniu z energią wymaganą do kształtowania termicznego litej struktury (tj. nie 15 zawierającej warstwy spienionej) podobnych materiałów przeznaczonych do podobnych zastosowań. [0033] W jednej postaci wykonania RWMA jest zorientowane. Zasadniczo, orientowanie kompozycji polimerowej odnosi się do procesu, w którym kierunkowość (orientacja cząsteczek względem siebie) jest narzucana na układy polimerowe obecne w folii. Takie orientowanie jest stosowane w celu 20 nadania pożądanych właściwości foliom, takich jak na przykład wytrzymałość i nieprzezroczystość. [0034] W przykładzie wykonania RWMA zawiera jedną lub większą liczbę warstw litych i co najmniej jedną warstwę spienioną. W związku z tym RWMA może mieć sumarycznie dwie lub większą liczbę warstw, tak jak na przykład 2, 3, 4 lub 5 warstw. [0035] W jednej postaci wykonania RWMA jest wielowarstwowym arkuszem polimerowym 25 zawierającym trzy warstwy, jak pokazano na Figurze 1. Nawiązując do Figury 1, RWMA 100 zawiera spienioną warstwę wewnętrznego rdzenia 120 umieszczoną pomiędzy dwiema litymi warstwami zewnętrznymi 110 (a i b). Lite warstwy zewnętrzne 110a i 110b mogą zawierać ten sam materiał polimerowy co warstwa rdzenia, z tym wyjątkiem, że warstwa rdzenia jest wytwarzana ze spienionej kompozycji polimerowej. W takich postaciach wykonania mówi się, że powstały wytwór ma strukturę 30 ?A-B-A?. [0036] W alternatywnych postaciach wykonania lite warstwy zewnętrzne i wewnętrzna warstwa rdzenia mogą składać się z różnych kompozycji polimerowych, przy czym warstwa rdzenia zawiera spienioną kompozycję polimerową, a powstały wyrób ma strukturę ?A-B-C?. Na przykład warstwy A, B i C można wytworzyć z kompozycji polimerowych odpowiednio X, Y i Z, w których Y jest spienioną 35 kompozycją polimerową stosowaną do wytworzenia wewnętrznej warstwy rdzenia B. [0037] Grubość poszczególnych warstw (np. warstw zewnętrznych A i/lub C i warstwy rdzeniowej B) może wybrać znawca dziedziny za pomocą niniejszego wynalazku, aby osiągnąć pożądane przez użytkownika właściwości (tj. zmniejszenie masy, właściwości związane z rozciąganiem, właściwości związane z udarnością itp.). W jednej postaci wykonania grubość zewnętrznych warstw, np. warstw 40 A i/lub C, może stanowić od 5% do 50% całkowitej grubości RWMA, alternatywnie od 10% do 40%, alternatywnie od 20% do 40 % W jednej postaci wykonania grubość warstwy B może stanowić od 11 50% do 95% całkowitej grubości RWMA, alternatywnie od 60% do 90%, alternatywnie od 60% do 80%. [0038] W jednej postaci wykonania RWMA może mieć zmniejszoną masę w porównaniu z innym podobnym wytworem nie zawierającym warstwy spienionej. Może to być odzwierciedlone przez 5 zmniejszoną gęstość RWMA w porównaniu z innym podobnym wytworem nie zawierającym polimerowej warstwy spienionej. Gęstość to stosunek masy na jednostkę objętości. W jednej postaci wykonania RWMA może mieć gęstość od 0,25 g/cm3 do 1 g/cm3, alternatywnie od 0,5 g/cm3 do 0,99 g/cm3, alternatywnie od 0,7 g/cm3 do 0,99 g/cm3. W innej postaci wykonania RWMA może wykazywać zmniejszenie gęstości w porównaniu z innym podobnym wielowarstwowym arkuszem 10 polimerowym nie zawierającym spienionej warstwy polimeru o od 5,0% do 75%, alternatywnie o od 5% do 52%, alternatywnie o od 5% do 32% [0039] W jednej postaci wykonania RWMA zawiera warstwę spienioną (np. spieniony polistyren) umieszczoną pomiędzy dwiema warstwami litymi (np. z litego polistyrenu, takiego jak HIPS), przy czym RWMA ma całkowitą grubość wynoszącą od 0,15 cm do 1,27 cm (0,060 cala do 0,50 cala), 15 alternatywnie od 0,18 cm do 0,89 cm (0,070 cala do 0,35 cala), alternatywnie od 0,2 cm do 0,43 cm (0,080 cala do 0,170 cala); przy czym RWMA (warstwa spieniona + 2 warstwy lite) ma gęstość wynoszącą od 0,6 g/cm3 do 1,0 g/cm3, alternatywnie od 0,75 g/cm3 do 1,0 g/cm3, alternatywnie od 0,9 g/cm3 do 1,0 g/cm3. W takiej postaci wykonania warstwy lite mają grubość stanowiącą od 5% do 40% całkowitej grubości RWMA, alternatywnie od 10% do 30%, a warstwa spieniona ma grubość 20 stanowiącą od 60% do 95% całości grubość RWMA, alternatywnie od 70% do 90%. W takiej postaci wykonania warstwy lite mogą mieć gęstość wynoszącą od 0,9 g/cm3do 1,8 g/cm3, alternatywnie od 0,95 g/cm3 do 1,5 g/cm3, alternatywnie od 1,03 g/cm3do 1,06 g/cm3, a warstwy spienione mogą mieć gęstość wynoszącą od 0,25 g/cm3 do 1,0 g/cm3, alternatywnie od 0,5 g/cm3 do 0,99 g/cm3, alternatywnie od 0,7 g/cm3 do 0,99 g/cm3. 25 [0040] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w tym dokumencie są nieprzezroczyste. Wytwory nieprzezroczyste mają na ogół porowatość mierzoną przez gęstość nasypową, jak opisano wcześniej w niniejszym dokumencie. W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może mieć zwiększoną nieprzezroczystość w porównaniu z innym podobnym wytworem nie zawierającym spienionej warstwy. 30 [0041] W jednej postaci wykonania RWMA może być zabarwiony przez dodanie środka barwiącego, takiego jak barwnik lub pigment. Takie barwniki i/lub pigmenty oraz ilości niezbędne do uzyskania pożądanego przez użytkownika zabarwienia RWMA mogą być zaprojektowane i wybrane przez znawcę dziedziny z korzyścią dla niniejszego wynalazku. Z powodu nieprzezroczystości RWMA (tj. zwiększonej porowatości) można zastosować zmniejszoną ilość środka barwiącego w celu 35 uzyskania pożądanego przez użytkownika zabarwienia w porównaniu z innym podobnym wytworem nie zawierającym spienionej warstwy. [0042] RWMA według niniejszego wynalazku mogą być przekształcone w wytwory końcowe. Przykłady wytworów końcowych, w które można formować RWMA według niniejszego wynalazku obejmują wkładki (do szafek, drzwi, urządzeń, lodówek), opakowania żywności, materiały biurowe, 40 deski z tworzyw sztucznych, zamienniki drewna, pokrycia tarasowe, podpory strukturalne, laminatowe kompozycje podłogowe, podłoża z pianki polimerowej, powierzchnie dekoracyjne (np. listwy sufitowe, itp.), odporne na warunki atmosferyczne materiały zewnętrzne, znaki i wyświetlacze 12 w miejscach zakupu, artykuły gospodarstwa domowego i towary konsumpcyjne, izolację budynków, opakowania kosmetyków, zewnętrzne materiały zastępcze, pokrywki i pojemniki (tj. na gotowe do spożycia produkty żywnościowe, owoce, cukierki i ciasteczka), urządzenia, przybory, części elektroniczne, części samochodowe, obudowy, ochronne nakrycia głowy, kulki do paintballa 5 wielokrotnego użytku, zabawki (np. klocki LEGO), instrumenty muzyczne, głowice kijów golfowych, rurociągi, maszyny biznesowe i elementy telefonów, głowice prysznicowe, klamki do drzwi, pokrętła do kranów, kołpaki do kół, przednie maskownice samochodowe i tak dalej. W jednej postaci wykonania RWMA jest formowany w warstwę izolacyjną, na przykład wkładkę, alternatywnie wkładkę zamrażarki, lodówki, komory na lód, termosa lub urządzeń typu ?cold box?. 10 [0043] RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie mogą wykazywać pożądane właściwości w porównaniu z innym podobnym wytworem niezawierającym polimerowej warstwy spienionej. W tym przypadku porównuje się właściwości (np. udarność, rozciąganie, kurczenie itp.) w porównaniu z innym podobnym wytworem niezawierającym polimerowej warstwy spienionej. [0044] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może 15 wykazywać udarność Gardnera wynoszącą od 5,75 kg-cm do 57,7 kg-cm (od 5 cali-funtów do 50 cali-funtów), alternatywnie od 11,5 kg cm do 46,1 kg-cm (od 10 cali-funtów do 40 cali-funtów), alternatywnie od 18,4 kg-cm do 34,6 kg-cm (od 16 cali-funtów do 30 cali-funtów). Udarność Gardnera, znana również jako udarność mierzona techniką spadającej strzałki, jest mierzona z wykorzystaniem zważonej strzałki, która jest upuszczana na płaską płytkę z różnych wysokości. 20 Wysokość, w przypadku której w 50% występuje zerwanie określa się jako udarność Gardnera, jak określono zgodnie z metodą G z ASTM 3029 [0045] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może wykazywać wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności wynoszącą od 6,9 MPa do 13,8 MPa (1000 psi do 2000 psi), alternatywnie od 7,6 MPa do 13,1 MPa (1100 psi do 1900 psi), 25 alternatywnie od 9,0 MPa do 12,4 MPa (1300 psi do 1800 psi). Wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności oznacza siłę na jednostkę powierzchni wymaganą do osiągnięcia granicy plastyczności materiału, jak określono zgodnie z ASTM D882. [0046] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może wykazywać wytrzymałość na rozciąganie przy zerwaniu wynoszącą od 3,4 MPa do 20,7 MPa (500 30 psi do 3000 psi), alternatywnie od 6,7 MPa do 17,2 MPa (1000 psi do 2500 psi), alternatywnie od 10,3 MPa do 13,8 MPa (1500 psi do 2000 psi). Wytrzymałość na rozciąganie przy zerwaniu oznacza siłę na jednostkę powierzchni wymaganą do zerwania materiału, jak określono zgodnie z ASTM D882. [0047] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może 35 wykazywać wydłużenie na granicy plastyczności wynoszące od 1% do 3%, alternatywnie od 1,2% do 2,5%, alternatywnie od 1,5% do 2,0%. Wydłużenie na granicy plastyczności to procentowy wzrost długości występujący na granicy plastyczności materiału, jak określono zgodnie z ASTM D882. [0048] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może wykazywać wydłużenie przy zerwaniu wynoszące od 15% do 80%, alternatywnie od 20% do 60%, 40 alternatywnie od 25% do 40%. Wydłużenie przy zerwaniu to procentowy wzrost długości, który występuje przed zerwaniem materiału pod napięciem, określony zgodnie z ASTM D882. 13 [0049] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie może wykazywać skurcz wynoszący od 0% do 40%, alternatywnie od 0% do 20%, alternatywnie od 0% do 10%. Skurcz można obliczyć, najpierw mierząc długość skurczu podczas chłodzenia w kierunku przepływu (MD) i w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu (TD). Różnica w MD i TD w danej 5 temperaturze pomnożona przez 100% daje skurcz wyrażony w procentach. [0050] W jednej postaci wykonania RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie jest składnikiem (np. warstwą rdzeniową) urządzenia chłodniczego lub chłodzącego, alternatywnie wkładką lodówki. Takie wkładki mogą być umieszczone w urządzeniu chłodniczym tak, że wkładki znajdują się w przestrzenie blisko jednego lub większej liczby elementów chłodzących 10 wykorzystujących czynnik chłodniczy. W postaciach wykonania takie wkładki mogą służyć jako warstwa izolacyjna w urządzeniu chłodniczym. Na przykład, wkładka może być umieszczona w jednym lub większej liczbie paneli (np. w panelach lub w ścianach korpusu) lub drzwiach urządzenia chłodniczego lub chłodzącego i zapewniać izolację tego urządzenia. Na przykład panel lub drzwi chłodnicze mogą zawierać RWMA, opisany w niniejszym dokumencie, umieszczony jako warstwa 15 izolacyjna między powierzchnią zewnętrzną lub konstrukcją (np. blachą, taką jak aluminium lub stal nierdzewna) a powierzchnią wewnętrzną lub konstrukcją (np. wewnętrzną powierzchnią drzwi lodówki sąsiadującą z miejscem przechowywania towarów). Alternatywnie, lita warstwa RWMA służy jako wewnętrzna powierzchnia lub konstrukcja urządzenia chłodniczego (np. wewnętrzna powierzchnia drzwi lodówki w sąsiedztwie miejsca przechowywania towarów) z jedną lub większą 20 liczbą zewnętrznych powierzchni lub konstrukcji, które ją chronią (np. zewnętrzną blachą/powierzchnią). W jednej postaci wykonania RWMA może być umieszczone w urządzeniu chłodniczym lub chłodzącym tak, że RWMA kontaktuje się, w sposób pożądany lub niepożądany, z czynnikiem chłodniczym. Na przykład RWMA może wejść w kontakt z czynnikiem chłodniczym w wyniku wycieku w układzie chłodniczym, a taki kontakt może trwać dłuższy czas, gdy taki wyciek jest 25 powolny lub niewielki. [0051] Czynniki chłodnicze, zwane także chłodziwami, to związki stosowane w cyklu grzewczym, które ulegają przemianie fazowej z gazu w ciecz i z powrotem. Wczesne czynniki chłodnicze, zwane czynnikami chłodniczymi pierwszej generacji, składały się z substancji zubożających warstwę ozonową, takich jak chlorofluorowęglowodory (CFC) i zostały w dużej mierze zastąpione przez 30 bardziej przyjazne dla środowiska materiały zwane czynnikami chłodniczymi drugiej, trzeciej i czwartej generacji, które charakteryzują się zmniejszonym potencjałem zubożenia warstwy ozonowej (ODP), potencjałem tworzenia globalnego ocieplenia (GWP), bezpieczeństwem i trwałością. Przykłady czynników chłodniczych drugiej generacji obejmują między innymi wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC), takie jak monochlorodifluorometan i dichlorofluoroetan. 35 Przykłady czynników chłodniczych trzeciej generacji obejmują między innymi częściowo uwodornione fluorowęglowodory (HFC), takie jak tetrafluoroetan i difluorometan. [0052] W jednej postaci wykonania składnik urządzenia chłodniczego przygotowany z RWMA typu opisanego w niniejszym dokumencie jest w stanie utrzymać integralność strukturalną po wystawieniu na działanie czynnika chłodniczego o zmniejszonym ODP i/lub GWP w porównaniu z czynnikiem 40 chłodniczym pierwszej generacji. Zdolność do zachowania integralności strukturalnej może być potwierdzona przez zdolność do przejścia testu test odporności na środowiskową korozję naprężeniową (ESCR) bez widocznych drobnych pęknięć lub pęknięć. Test ESCR jest testem 14 służącym do oceny odporności materiału na pękanie w zależności od warunków środowiskowych. Stosowany tu test ESCR jest testem jakościowym, a procedura jest następująca: pasek wkładki o szerokości 2,54 cm (1 cal) umieszcza się na przyrządzie do odkształcania o promieniu 17,78 cm (7 cali); pasek jest malowany środkiem atakującym oraz pozostawiony odsłonięty i obciążony przez 24 5 godziny. Zazwyczaj, środek atakujący jest związkiem atakującym i osłabiającym polimer, powodującym, że polimer staje się podatny na uszkodzenia w wyniku naprężenia, co jest uwidocznione przez pojawienie się drobnych pęknięć i pęknięć. Przykłady środków atakujących obejmują, bez ograniczeń, kwas oleinowy, olej z nasion bawełny, niesolone masło, heptan, alkohol izopropylowy lub ich kombinacje. W pewnej postaci wykonania środkiem atakującym jest mieszanina 10 kwasu oleinowego i oleju z nasion bawełny w stosunku objętościowym 50:50. Pasek jest badany wizualnie pod kątem widocznych oznak ataku przez czynnik atakujący wywołujący korozję naprężeniową, takich jak małe pęknięcia lub pęknięcia w pomalowanych obszarach po 24 godzinach. Jeśli nie ma widocznych oznak ataku, mówi się, że wytwór przeszedł test ESCR. PRZYKŁADY 15 [0053] Wynalazek został ogólnie opisany, przy czym poniższe przykłady podano jako konkretne postacie wykonania wynalazku oraz w celu przedstawienia jego praktycznej realizacji i zalet. Zrozumiałe jest, że przykłady podano w celach ilustracyjnych i nie mają one na celu ograniczenia opisu lub poniższych zastrzeżeń w jakikolwiek sposób. PRZYKŁAD 1 20 [0054] Badano właściwości rozciągania trzech wielowarstwowych arkuszy polimerowych o zmniejszonej masie (RWMA) oznaczonych jako Próbki 2-4 o różnych gęstościach i porównywano je z jednowarstwowymi arkuszami polimerowymi (Próbka 1). Wszystkie próbki przygotowano przy użyciu 960E, który stanowi HIPS dostępny handlowo z Total Petrochemicals USA, Inc, a orientację próbek utrzymywano jako stałą. Próbki 2-4 zawierały spienioną warstwę polimerową, którą 25 przygotowano przy użyciu 960E i środka porotwórczego SAFOAM FP-40 w stężeniu 0,5% wagowego. [0055] Próbkę 1 wytworzono przez wytłaczanie arkusza przy użyciu linii typu mini-coex. Próbki 2-4 utworzono metodą współwytłaczania i uzyskano strukturę ?A-B-A?, jak pokazano na Figurze 1. Warunki przetwarzania zestawiono w Tabeli 3. 30 Tabela 3 GŁÓWNE Strefa 1 182,2°C (360°F) Strefa 2 190,6°C (375°F) Strefa 3 201,7°C (395°F) Strefa 4 207,2°C (405°F) Pierścień zaciskowy 207,2°C (405°F) Adapter 207,2°C (405°F) Blok zasilający 212,8°C (415°F) 15 Matryca 215,6°C (420°F) Stop 205,6°C (402°F) Ciśnienie 14,5 MPa (2100 psi) R.P.M 108 Obciążenie % 52 ODBIÓR Rolka górna 90,6°C (195°F) Rolka pośrednia 93,3°C (200°F) Rolka dolna 90,6°C (195°F) F.P.M 2,46 Stosunek ciągnienia 1,1 [0056] Nawiązując do Figury 1, warstwy 110 a i b są warstwami zewnętrznymi wytworzonymi z litego 960E, przy czym w przypadku Próbek 2-4 każda z nich ma grubość wyrażoną w % wynoszącą odpowiednio 10%, 20% i 30%. Warstwę 120 stanowi spieniony 960E, przy czym w przypadku Próbek 5 2-4 ma ona odpowiednio grubość wyrażoną w % wynoszącą 80%, 60% i 40%. Wszystkie próbki przygotowano przy docelowej grubości arkusza wynoszącej 1,78 mm (70 milicali). ESCR, gęstość, udarność, właściwości rozciągania i właściwości skurczowe określono dla wszystkich próbek zgodnie z metodologiami opisanymi wcześniej w niniejszym dokumencie, a wyniki zestawiono w Tabeli 4. 10 Tabela 4 Próbka 1 Próbka 2 10% Próbka 3 lite warstwy Właściwości 960E warstwa lita zewnętrzne 80% spieniona wewnętrzna warstwa rdzeniowa Gęstość (g/cm3) Zmiana procentowa (vs. Arkusz lity) Udarność Gardnera (kg-cm) Próbka 4 20% lite warstwy 30% lite warstwy zewnętrzne 60% zewnętrzne spieniona 40% spieniona wewnętrzna wewnętrzna warstwa warstwa rdzeniowa rdzeniowa 1,04 0,88 0,92 0,96 0,0 14,6 10,7 6,8 48,5 19,1 (42,1 cala- (16,6 cala- 25,3 34,7 funta) funta) (22,0 cala-funta) (30,1 cala-funta) 16 Wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności (MD) 14,4 (2084 psi) 9,4 (1363 psi) 10,8 11,9 (1566 psi) (1722 psi) MPa Wytrzymałość na 17,7 11,6 12,9 13,9 (2565 psi) (1676 psi) (1873 psi) (2016 psi) 1,9 1,8 1,8 1,9 29,7 35,7 37,4 37,7 14,6 9,42 11,0 12,3 (2120 psi) (1366 psi) (1596 psi) (1780 psi) 17,4 10,9 12,4 13,0 (2527 psi) (1584 psi) (1794 psi) (1888 psi) 2,0 1,8 1,8 1,9 62,9 30,6 33,5 32,3 Skurcz (MD) % 6,7 2,3 1,5 2,2 Skurcz (TD) % 0,0 0,0 0,0 0,0 Brak Brak drobnych Brak drobnych Brak drobnych drobnych pęknięć i pęknięć i pęknięć i pęknięć i pęknięć pęknięć pęknięć rozciąganie przy zerwaniu (MD) MPa Wydłużenie na granicy plastyczności (MD) % Wydłużenie przy zerwaniu (MD) % Wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności (TD) MPa Wytrzymałość rozciąganie na przy zerwaniu (TD) MPa Wydłużenie na granicy plastyczności (TD) % Wydłużenie przy zerwaniu (TD) % ESCR (Wizualnie) pęknięć [0057] Odnosząc się do Tabeli 4, Próbki 2, 3 i 4 miały gęstość zmniejszoną odpowiednio o 14,6%, 10,7% i 6,8% w porównaniu z Próbką 1. Figura 2 stanowi wykres zależności udarności Gardnera od gęstości dla tych próbek. Zaobserwowano, że wraz ze spadkiem gęstości, udarność Gardnera dla 17 Próbek 2-4 również zmniejszyła się w porównaniu z udarnością określoną dla Próbki 1. Tendencji tej oczekiwano, ponieważ masy Próbek 2-4 zmniejszyły się. Wartości procentowego wydłużenia wskazują na szybką utratę ciągliwości, przy czym próbki zawierające warstwę spienioną wykazują około 50% zmniejszenie wydłużenia. 5 [0058] Figura 3 stanowi wykres wytrzymałości na rozciąganie dla Próbek 1-4. Podobnie, ze spadkiem gęstości, wytrzymałość na rozciąganie dla Próbek 2-4 również zmniejszyła się w porównaniu z Próbką 1. Próbki 2-4 wykazały również zwiększenie wydłużenia przy zerwaniu w kierunku MD, przy jednoczesnym zmniejszeniu wydłużenia przy zerwaniu w kierunku TD. [0059] Figura 4 jest fotomikrografią wewnętrznej spienionej warstwy rdzeniowej dla Próbki 4. 10 Nawiązując do Figury 4, obraz pokazuje kilka pustych przestrzeni 410 we wnętrzu HIPS. Ponadto określono grubości litej warstwy zewnętrznej (np. górnej i dolnej), a także grubość wewnętrznej spienionej warstwy rdzeniowej. XX1 stanowi górną zewnętrzną warstwę litą, XX2 jest połączeniem górnej zewnętrznej warstwy litej i wewnętrznej spienionej warstwy rdzeniowej, XX3 jest sumą górnej zewnętrznej warstwy litej, wewnętrznej spienionej warstwy rdzeniowej i dolnej zewnętrznej warstwy 15 litej. Grubości XX1, XX2 i XX3 wynosiły odpowiednio 554,719 ?m, 1044,625 ?m i 1709,906 ?m. W ten sposób określono, że grubości górnej zewnętrznej warstwy litej, wewnętrznej spienionej warstwy rdzeniowej i dolnej zewnętrznej warstwy litej dla Próbki 4 wynoszą odpowiednio około 554 ?m, 490 ?m i 665 ?m. [0060] Postacie wykonania opisane w niniejszym dokumencie są jedynie przykładowe i nie mają 20 charakteru ograniczającego. Możliwych jest wiele odmian i modyfikacji ujawnienia w niniejszym dokumencie, które mieszczą się w zakresie ujawnienia. Tam, gdzie wyraźnie podane są zakresy liczbowe lub ograniczenia, takie wyraźne zakresy lub ograniczenia należy rozumieć jako obejmujące zakresy iteracyjne lub ograniczenia o podobnej wielkości mieszczące się w wyraźnie określonych zakresach lub ograniczeniach (np. od około 1 do około 10 obejmuje 2, 3, 4 itd.; wartość większa niż 25 0,10 obejmuje 0,11, 0,12, 0,13 itd.). Na przykład, za każdym razem, gdy ujawniony jest zakres liczbowy z dolną granicą, RL i górną granicą, RU, konkretnie ujawnione są dowolne liczby mieszczące się w tym zakresie. W szczególności, ujawniono w szczególności następujące liczby mieszczące się w tym zakresie: R = RL + k ? (RU-RL), przy czym k jest zmienną mieszczącą się w zakresie od 1 procenta do 100 procent z przyrostem o 1 procent, tj. k wynosi 1 procent, 2 procenty, 3 procenty, 4 30 procenty, 5 procent, ... 50 procent, 51 procent, 52 procent, ....., 95 procent, 96 procent, 97 procent, 98 procent, 99 procent lub 100 procent. Co więcej, jakikolwiek zakres liczbowy zdefiniowany przez dwie liczby R zdefiniowane powyżej również jest szczegółowo ujawniony. Zastosowanie określenia ?opcjonalnie? w odniesieniu do dowolnego elementu zastrzeżenia ma oznaczać, że przedmiotowy element jest wymagany lub alternatywnie, nie jest wymagany. Obie alternatywy mają wchodzić w 35 zakres zastrzeżenia. Należy zrozumieć, że stosowanie określeń bardziej ogólnych, takich jak zawiera, obejmuje, posiadający itp., zapewnia poparcie dla bardziej szczegółowych określeń, takich jak składający się z, składający się zasadniczo z, zawierający zasadniczo, itp. FINA TECHNOLOGY, INC. Pełnomocnik: PL-PAT-2012-2202 EP 2 268 473 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania chłodniczej wkładki izolacyjnej obejmujący: formowanie wielowarstwowego arkusza polimerowego zawierającego warstwę spienioną (120) umieszczoną pomiędzy dwiema warstwami litymi (110a, 110b); i kształtowanie wielowarstwowego arkusza polimerowego we wkładkę, przy czym wkładka jest izolatorem, przy czym warstwy arkusza są ze sobą sklejone w wyniku wytłaczania w stanie stopionym, oraz przy czym wkładka jest odporna na degradację w przypadku kontaktu z czynnikiem chłodniczym. 2. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym arkusz polimerowy zawiera polistyren, polipropylen, polietylen, poli(tereftalan etylenu), poli(chlorek winylu), poli(chlorek winylidenu), poli(kwas mlekowy), poliamid, poliwęglan, politetrafluoroetylen, poliuretan, poliester, poli(metakrylan metylu), polioksymetylen, ich homopolimery, ich kopolimery lub ich kombinacje. 3. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym warstwy lite i spienione (120; 110a; 110b) zawierają polistyren, i przy czym polistyren jest spieniany przez kontakt polistyrenu ze środkiem spieniającym. 4. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka zawiera warstwę spienionego polistyrenu umieszczoną pomiędzy dwiema litymi warstwami polistyrenu o wysokiej udarności. 5. Sposób według zastrzeżenia 4, w którym warstwa spieniona (120) ma grubość wynoszącą od 60% do 95%, a każda warstwa lita (110a, 110b) ma grubość wynoszącą od 5% do 40% w odniesieniu do całkowitej grubości arkusza polimerowego . 6. Sposób według zastrzeżenia 4, w którym warstwa spieniona (120) ma gęstość wynoszącą od 0,25 g/cm3 do 1 g/cm3, a każda warstwa lita (110a, 110b) ma gęstość wynoszącą od 0,9 g/cm3 do 1,8 g/cm3. 7. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma gęstość wynoszącą od 0,25 g/cm3 do 1 g/cm3. 8. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma udarność Gardnera wynoszącą od 5,75 kgcm (5 cali-funtów) do 57,5 kg-cm (50 cali-funtów). 9. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności wynoszącą od 6,89 MPa (1000 psi) do 13,8 MPa (2000 psi). 10. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma wytrzymałość na rozciąganie przy zerwaniu wynoszącą od 3,45 MPa (500 psi) do 20,7 MPa (3000 psi). 11. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma wydłużenie na granicy plastyczności wynoszące od 1% do 3%. 12. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma wydłużenie przy zerwaniu wynoszące od 15% do 80%. 13. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka ma skurcz wynoszący od 0% do 40%. 14. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wkładka przechodzi test odporności na środowiskową korozję naprężeniową (ESCR); przy czym test ESCR jest następujący: pasek wkładki o szerokości 2,54 cm (1 cal) umieszcza się na przyrządzie do odkształcania o promieniu 17,78 cm (7 cali); pasek 2 jest malowany środkiem atakującym oraz pozostawiony odsłonięty i obciążony przez 24 godziny; przy czym środek atakujący jest mieszaniną kwasu oleinowego i oleju z nasion bawełny w stosunku objętościowym 50:50; następnie pasek jest badany wizualnie pod kątem widocznych oznak ataku przez czynnik atakujący wywołujący korozję naprężeniową, takich jak drobne pęknięcia lub pęknięcia na pomalowanych obszarach po 24 godzinach; a jeśli nie ma widocznych oznak ataku, oznacza to, że wkładka przeszła test ESCR. 15. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym czynnikiem chłodniczym jest czynnik inny niż CFC. 16. Sposób według zastrzeżenia 1, obejmujący ponadto wprowadzenie wkładki do urządzenia chłodniczego. 17. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wielowarstwowy arkusz polimerowy jest wytwarzany przez współwytłaczanie warstwy spienionego polistyrenu między dwiema litymi warstwami polistyrenu wysokoudarowego; i w którym kształtowanie wykonuje się przez formowanie termiczne arkusza w temperaturze wynoszącej od 120°C do 165°C; i w którym wkładka jest wprowadzana do urządzenia chłodniczego. 18. Sposób według zastrzeżenia 17, w którym urządzenie chłodnicze zawiera czynnik chłodniczy inny niż CFC. 19. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym wielowarstwowy arkusz polimerowy powstaje przez współwytłaczanie kompozycji polimerowej zawierającej polistyren o wysokiej udarności, a co najmniej jedna z warstw została spieniona poprzez wprowadzenie chemicznego środka porotwórczego, zmniejszając w ten sposób masę izolacyjnej wkładki chłodniczej. FINA TECHNOLOGY, INC. Pełnomocnik: EP 2 268 473 B1 Rysunek PL-PAT-2012-2202 EP 2 268 473 B1 Arkusz ze spienionym rdzeniem wewnętrznym 960E vs Arkusz lity z 960E Odporność na upadający ciężarek w zależności od zmniejszenia gęstości Lity arkusz Udarność Gardnera (cal-funt) 960E 30 % warstwy 20 % 10 % - warstwy warstwy zewnętrzne zewnętrzne Gęstość (g/cm 3) PL-PAT-2012-2202 zewnętrzne EP 2 268 473 B1 Wytrzymałość na rozciąganie (psi) Arkusz ze spienionym rdzeniem wewnętrznym vs lity arkusz z 960E Arkusz 960E Arkusz lity Arkusz 960E 960E 10 % warstwy 20 % warstwy 30 % warstwy zewnętrzne zewnętrzne Arkusz 960E zewnętrzne Wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności (MD) Wytrzymałość na rozciąganie przy zerwaniu (MD) Wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności (TD) Wytrzymałość na rozciąganie przy zerwaniu (TD) PL-PAT-2012-2202 Etykieta Wynik PL-PAT-2012-2202 rozdzielczość obiektyw normalny EP 2 268 473 B1























Grupy dyskusyjne