[发明专利]制造泡沫体的方法

说明书

本发明公开的主题涉及泡沫体(即，多孔塑料)，例如使用一种或多种可持续生成的反应物生成的泡沫体。

概述

本发明的主题的一个或多个实施方案涉及制造泡沫体的方法，其包括以下步骤。产生混合物。所述混合物包含(i) 包含具有丙烯酸酯官能度的甘油三酯的第一反应物、(ii) 包含二丙烯酸酯的第二反应物和(iii) 发泡剂。使所述混合物膨胀以产生泡沫。使所述泡沫的第一反应物和第二反应物反应以产生所述泡沫体。

一个或多个实施方案提供例如生成低密度泡沫体，同时在所述泡沫体的制造中使用一种或多种可持续生成的反应物，诸如丙烯酸酯化甘油三酯。

通过参考发明详述更容易地了解和理解这些及其他目标、优点和特点。

发明详述

本发明公开的主题的各种实施方案涉及制造泡沫体的方法。产生包含包含具有丙烯酸酯官能度的甘油三酯的第一反应物和包含二丙烯酸酯的第二反应物的混合物。所述混合物任选可包含包含单丙烯酸酯或具有3或更大的官能度的丙烯酸酯的第三反应物。所述混合物还包含发泡剂。使所述混合物膨胀以产生包含所述反应物、表面活性剂和发泡剂的泡沫。使所述泡沫的反应物反应以凝固泡沫体基质并产生所述泡沫体。

第一反应物

所述混合物包含包含具有丙烯酸酯官能度的甘油三酯的第一反应物。有用的第一反应物可包括衍生自植物的甘油三酯，诸如豆油、亚麻籽油、蓖麻油、棉花油、玉米油、葵花油、棕榈油、花生油、菜籽油、橄榄油和低芥酸菜籽油中任何的一种或多种。有用的第一反应物还可包括衍生自动物的甘油三酯，诸如鱼油。

可使甘油三酯的反应性部位(例如，在脂肪酸链中的碳双键)环氧化以产生环氧化部位，其又可丙烯酸酯化(即，与丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯反应)，如本领域中已知，例如产生丙烯酸酯化环氧化甘油三酯，例如丙烯酸酯化环氧化豆油(AESO)或丙烯酸酯化环氧化亚麻籽油(AELO)。

所述第一反应物的甘油三酯可具有至少2.0、至少2.5、至少3.0和至少3.5中任一者的丙烯酸酯官能度。本文使用的“官能度”和“平均官能度”是指在甘油三酯分子上的丙烯酸酯部分的平均数目。优选的丙烯酸酯化甘油三酯将具有至少50%且更优选至少70%的生物碳含量，其中所述百分比生物碳定义为100 x (生物衍生碳原子数/碳原子总数)。

本文使用的“丙烯酸酯”包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和具有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯官能度的组合的分子。“丙烯酸酯官能度”包括由任何丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯部分提供的官能度。“丙烯酸酯部分”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯部分。

第二反应物

所述混合物包含包含二丙烯酸酯的第二反应物。本文使用的“二丙烯酸酯”是指与甘油三酯不同且具有2的丙烯酸酯官能度(也就是说，平均丙烯酸酯官能度为1.5-2.4)的分子。

所述第二反应物的有用的二丙烯酸酯例如包括聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、衍生自植物油的二丙烯酸酯和聚酯二丙烯酸酯中的一种或多种。

有用的聚乙二醇二丙烯酸酯包括PEG 200二丙烯酸酯、PEG 400二丙烯酸酯和PEG 1000二丙烯酸酯，其中数字代表PEG链段的平均分子量。

有用的聚丙二醇二丙烯酸酯包括二丙二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯。

有用的双酚A二丙烯酸酯包括乙氧基化双酚A二丙烯酸酯，诸如具有2、3和4或更高摩尔的乙氧基化物且包括双酚二丙烯酸酯和双酚A二甲基丙烯酸酯的那些。

有用的聚酯二丙烯酸酯包括包含脂族部分和芳族部分的聚酯链段。当需要更硬的泡沫体时，可选择具有大于室温的玻璃化转变温度(T_g)的聚酯链段。类似地，当需要更软的泡沫体时，可选择具有低于室温的T_g的聚酯链段。优选的聚酯丙烯酸酯还将包含生物碳含量，例如经由包含聚(乳酸)链段而包含生物碳含量。

所述混合物可以相对于100重量份的第一反应物至少6、7、8、10、12、15、17和20重量份中任一者的量包含第二反应物(即，二丙烯酸酯)。所述混合物可以相对于100重量份的第一反应物至多90、80、70、60、55、50、40和30重量份中任一者的量包含第二反应物。

第三反应物