TW201536527A

TW201536527A - 多層管以及其製造方法

Info

Publication number: TW201536527A
Application number: TW103130153A
Authority: TW
Inventors: Jeffrey C Minnette; David D Sun; Philip A Driskill; Birju A Surti; Jonathan K Williams
Original assignee: Berry Plastics Corp
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2015-10-01
Also published as: US20150061194A1; US9969116B2; US20170239874A1; US20150061193A1; HK1217314A1; MX389275B; MX2016002490A; US20150061192A1; EP3038810A4; CN105517775A; CA2918306A1; JP2016530132A; RU2016111545A; CA2920893A1; MX2016002604A; AU2014311991A1; CA2918306C; JP2016534908A; WO2015031880A2; RU2016111547A

Abstract

一器皿被組態為在該器皿內所形成的內部區域中容納一產品。該器皿包括一被安排來限定該內部區域之內層和一外層。該器皿使用一吹氣模製方法形成，其中將一多層型坯吹氣模製來形成該器皿。該多層型坯在一擠出方法中形成，其中將多個擠出機安排為共擠出相應內型坯和外型坯以形成該多層型坯。

Description

多層管以及其製造方法

優先權要求

本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)要求2013年8月30日提交的美國臨時申請案序號61/872,260、2013年8月30日提交的美國臨時申請案序號61/872,368和2013年8月30日提交的美國臨時申請案序號61/872,183之優先權，該等美國臨時申請案各自均明確藉由引用結合在此。

本揭露涉及擠出材料，並且具體地涉及由聚合材料製成之擠出材料。更具體地說，本揭露涉及一種用於製造擠出材料之方法。

根據本揭露的一器皿被組態為在內部區域中容納一產品。在示意性實施方式中，該器皿係一諸如飲料杯之絕熱容器。在示意性實施方式中，該器皿係一諸如洗滌劑瓶之容器。

在示意性實施方式中，一容器在多層共擠出吹塑模製方法中由一多層管形成。該多層管包括一內聚合物層，一與該內聚合材料間隔開之外聚合物層，以及一定位在該內聚合物層與外聚合物層之間之中間多孔非芳香族聚合材料。

在示意性實施方式中，該中間的多孔非芳香族聚合物層具有在約0.01g/cm³至約0.8g/cm³範圍內之密度。在示意性實施方式中，該中間的多孔非芳香族聚合層具有在約0.3g/cm³至約0.5g/cm³範圍內之密度。在示意性實施方式中，該中間的多孔非芳香族聚合層具有在約0.3g/cm³至約0.35g/cm³範圍內之密度。

本揭露之額外特徵將在熟習該項技術者考慮例證如目前理解的本揭露的最佳執行模式之示意性實施方式後變得清楚。

詳細說明

根據本揭露的一多層管10係藉由如在圖2中示出的共擠出方法100使用如在圖1中示出的共擠出系統12形成的。多層管10包括一外層14、一與外層14隔開的內層16、以及一定位在其間的核心層18。如在圖4中提出的外層14和內層16係由相對高密度的聚合材料製成的，而核心層18係由一相對低密度的絕熱多孔非芳香族聚合材料製成的。核心層18被組態為提供使多層管10的密度平均值最小化之手段，這樣使在共擠出方法100過程中所使用的材料的量最小化。在一個示意性實例中，多層管10可以用於形成一個多層容器。

多層管10係藉由如在圖1中示意性和在圖2中圖解地示出的共擠出方法100形成的。共擠出方法100包括一製備階段102，其中將不同材料配製物提供給共擠出系統12；一擠出階段104，其中將不同材料配製物藉由共擠出系統12加工以提供相應的型坯；以及一共擠出階段106，其中將不同的型坯擠出以提供多層管10，如在圖1中示出的並且在圖2提出的。

共擠出方法100在如圖1中顯示的共擠出系統12上進行。共擠出系統12包括如在圖1中示出的一內層擠出機20、外層擠出機22、核心層擠出機24、以及共擠出模口26。內層擠出機20接收一相對高密度聚合材料的內層配製物28並且加工內層配製物28以提供一內層型坯30給共擠出模口26，如在圖1中提出的並且在圖2中示出的。外層擠出機22接收一相對高密度聚合材料的外層配製物32並且加工外層配製物32以提供一外層型坯34給共擠出模口26，如在圖1中提出的並且在圖2中示出的。核心層擠出機24接收一相對低密度絕熱多孔非芳香族聚合材料的核心層配製物36並且處理核心層配製物36以提供一核心層型坯38給共擠出模口26，如在圖1中提出的並且在圖2中示出的。共擠出模口26接收不同的型坯30、34、38 並且擠出多層管10，如在圖1中示出的。

共擠出方法100開始於製備階段102。製備階段102包括一製備操作102A，其中製備內層配製物28並且將其提供給內層擠出機20，如在圖1中示出的並且在圖2中提出的。製備階段102還包括另一個製備操作102B，其中製備核心層配製物36並且將其提供給核心層擠出機24。製備階段102進一步包括另一個製備操作102C，其中製備外層配製物32並且將其提供給外層擠出機22。儘管在此討論了三種配製物，可以將更多或更少的配製物加入相應的擠出機中以生產一種具有更多或更少層的多層管。

共擠出方法100之擠出階段104在製備階段102完成之後開始，如在圖2中提出的。擠出階段104開始於一擠出操作104A，其中內層擠出機20加工內層配製物28以提供內層型坯30，如在圖2中提出的。擠出階段104進一步包括另一個擠出操作104B，其中核心層擠出機24加工核心層配製物36以提供核心層型坯38，如在圖2中提出的。擠出階段104進一步包括再另一個擠出操作104C，其中外層擠出機22加工外層配製物32以提供外層型坯34。儘管在此討論了三種擠出機，可以使更多或更少的擠出機以生產相應的型坯用於形成一具有更多或更少層的多層管。

共擠出方法100的共擠出階段106在擠出階段104完成之後開始，如在圖2中示出的。共擠出階段106開始於一對齊操作106A，其中將該內層、外層、以及核心層的型坯30、34、38從相應的擠出機20、22、24加入到共擠出模口26中，並且藉由包含在共擠出模口26中的上模具(upper tooling)對齊，這樣核心型坯38位於內層型坯30和外層型坯34之間，如在圖1中示出的。然後，共擠出階段106繼續進行一擠出操作106B，其中同時藉由包含在共擠出模口26中的下模具共擠出所有的三種型坯30、34、38以開始形成多層管10，如在圖1中提出的並且在圖3中示出的。然後，當已經形成一足夠長度的多層管10時，共擠出階段106繼續進行一成形操作106C。一旦完成形成操作106C，多層管10就準備好用於一隨後的操作，諸如一個其中可以形成多層容器之吹氣模製過程，或一個其中可以形成多層片之切割過程。在此參照2013年8月30日提交的並且標題為容器和用於製備的方法(CONTAINER AND PROCESS FOR MAKING SAME)的美國臨時申請案序號61/872,183以及2014年8月30日提交的並且標題為容器和用於製備的方法的美國申請案號_______________，揭露涉及一使用多層管形成多層容器之方法，該等申請案由此藉由引用以其全文結合在此。

在製備階段102的製備操作102A的過程中，製備內層配製物28並且將其提供給內層擠出機20，如在圖1中示出的。在一個實例中，內層配製物28包括至少一種聚合材料。該聚合材料可以包括一種或多種樹脂。在一個實例中，內層配製物28包括一相對高密度的聚合材料。在又另一個實例中，內層配製物28係FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物(自台塑公司(Formosa Plastics Corporation)可得)。

在另一個實例中，內層配製物28包括一相對高密度的聚合材料和一著色劑。該相對高密度聚合材料可以是FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物(從台塑公司可得)並且該著色劑可以是COLORTECH® 11933-19氧化鈦著色劑(從COLORTECH®，PPM公司可得)。

對於不同的試驗，將不同的內層配製物28穿過內層擠出機20。以下表1示出了用於每個試驗的內層擠出機20的工作参數。在內層擠出機20中使用的每個螺杆可以使用直徑和L/D比率定義，其中“L”係螺杆的長度並且“D”係螺杆的直徑。

在製備階段102的製備操作102C的過程中，製備外層配製物32並且將其提供給外層擠出機22，如在圖1中示出的。在一個實例中，外層配製物32包括至少一種聚合材料。該聚合材料可以包括一種或多種樹脂。在另一個實例中，外層配製物32包括相對高密度的聚合材料。在又另一個實例中，外層配製物32係FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物(自台塑公司(Formosa Plastics Corporation)可得)。

在另一個實例中，內層配製物28包括一種相對高密度的聚合材料和一種著色劑。該相對高密度聚合材料可以是FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物(從台塑公司可得)並且該著色劑可以是COLORTECH® 11933-19氧化鈦著色劑(從COLORTECH®，PPM公司可得)。

對於不同的試驗，將不同的外層配製物32穿過外層擠出機22。以下表2示出了用於每個試驗的外層擠出機22的工作参數。在外層擠出機22中使用的每個螺杆可以使用直徑和L/D比率定義，其中“L”係螺杆的長度並且“D”係螺杆的直徑。

在一些實例中，內層配製物28和外層配製物32可以是相同的。在其他實例中，內層配製物28和外層配製物32可以是不同的。

在製備階段102的製備操作102B的過程中，製備核心層配製物36並且將其提供給核心層擠出機24，如在圖1中示出的。核心層配製物36係一絕熱多孔非芳香族聚合材料。在一個實例中，核心層配製物36包括一聚乙烯基體樹脂和一種或多種成泡劑。核心層配製物36使用一聚乙烯基配製物在藉由核心層擠出機24加工之後生產了絕熱多孔非芳香族聚合材料。將核心層配製物36在核心層擠出機24中加熱，其中在將該等材料從核心層擠出機24移到共擠出模口26中之前，將一成泡劑引入至該熔融核心層配製物36M中。隨著熔融核心層配製物36M在內層16與外層14之間離開共擠出模口26，泡孔在該熔融材料中成核並且該材料膨脹並以形成由絕熱多孔非芳香族聚合材料製成之核心層18。

在一個示例性實施方式中，用以製造該絕熱多孔非芳香族聚合材料的核心層配製物36包括至少一種聚合材料。該聚合材料可以包括一種或多種基體樹脂。在一個實例中，該基體樹脂係高密度聚乙烯(HDPE)。在另一個實例中，該基體樹脂係一單峰HDPE。在又另一個實例中，該基體樹脂係單峰高熔體強度HDPE。在再又另一個實例中，該基體樹脂係單峰高熔體強度HDPE，如DOW® DOWLEX^TM IP 41 HDPE(自陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)可得)，它已經被電子束改性以提供長鏈分支和約0.25g/10min之熔體指數。一單峰高熔體強度HDPE的另一個實例係EQUISTAR® ALATHON® H5520 HDPE共聚物(自里安德化學公司(Lyondell Chemical Company)可得)，它已經被電子束改性以具有長鏈分支和約0.25g/10min的熔體指數。一適合的單峰HDPE的另一個實例係FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物(自台塑公司可得)。

在某些示例性實施方式中，核心層配製物36可以包括兩種係HDPE的基體樹脂。核心層配製物36的一個示意性實例包括FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物的第一基體樹脂(自台塑公司可得)和EQUISTAR® ALATHON® H5520 HDPE共聚物的第二基體樹脂(自里安德化學公司可得)。在具有多於一種HDPE共聚物的實施方式中，取決於配製物中所希望的屬性，可以使用不同HDPE共聚物。舉例來說，核心層配製物36可以包括經電子束改性的EQUISTAR® ALATHON® H5520和FORMOLENE® HB5502F HDPE兩者。在此類實施方式中，EQUISTAR® ALATHON® H5520提供了較高熔體強度，這增加了發泡可能性，並且具有較小彎曲模量或脆性。FORMOLENE® HB5502F HDPE提供了寬單峰多分散性指數或分佈並且最大化了經濟優勢。

在另一個實例中，核心層配製物36包括約50%經電子束改性之EQUISTAR® ALATHON® H5520和約50% FORMOLENE® HB5502F HDPE。同時該組合提供了一薄膜，具有與一未經改性的HDPE樹脂相關之耐滴降性(drop resistance)能力和一經電子束改性的長鏈支化HDPE的增加的熔體強度。取決於所希望的特徵，兩種HDPE共聚物之百分比可以變化，例如25%/75%、30%/70%、35%/65%、40%/60%、45%/55%、50%/50%等。在一個實施方式中，核心層配製物36包括在該基體樹脂中的三種HDPE共聚物。同樣，取決於所希望的特徵，三種HDPE共聚物之百分比可以變化，33%/33%/33%、30%/30%/40%、25%/25%/50%等。

核心層配製物包括一種或多種基體樹脂。HDPE基體樹脂的量可以係幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對HDPE基體樹脂的量進行選擇並且為以下值之一屬於本揭露範圍內：按重量百分比計約85%、90%、95%、97%、98%、99%、99.5%、以及99.9%的總配製物。配製物中HDPE基體樹脂的量落入許多不同範圍之一內屬於本揭露範圍內。在一第一組範圍中，HDPE基體樹脂之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約85%至99.9%、86%至99.9%、87%至99.9%、87.5%至99.9%、88%至99.9%、89%至99.9%、90%至99.9%、91%至99.9%、92%至99.9%、93%至99.9%、94%至99.9%、95%至99.9%、96%至99.9%、96.5%至99.9%、97%至99.9%、以及98%至99.9%的總配製物。在一第二組範圍中，HDPE基體樹脂之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約85%至99.5%、85%至99%、85%至98%、85%至97%、85%至96%、85%至96.5%、85%至95%、85%至94%、85%至93%、85%至92%、85%至91%、85%至90%、85%至89%、85%至88%、85%至87%、以及85%至86%的總配製物。在一第三組範圍中，HDPE基體樹脂之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約87.5%至96.5%、87.5%至96%、87.5%至95.5%、87.5%至95%、95%至99%、95.5%至99%、96%至99%、以及96.5%至99%的總配製物。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。

長鏈分支係指存在長度與連接到聚合物側鏈的主鏈的長度相比相當或更大的聚合物側鏈(支鏈)。長鏈分支產生黏彈性鏈纏結(聚合物纏結)，所述纏結妨礙延伸或定向拉伸期間的流動並且提供應變硬化現象。應變硬化現象可以藉由兩種分析方法來觀測。

第一種分析方法用以在一延伸流變儀上觀測應變硬化的存在。在於延伸流變儀上延伸或定向流動期間，當聚合物纏結在線性黏彈性(LVE)條件下不允許聚合物流動時，將存在應變硬化。因此，該等聚合物纏結妨礙流動，並且如觀測為彎鉤形成，產生從LVE條件的偏離。應變硬化現象隨著應變和應變速率由於更快並且更嚴重的聚合物鏈纏結運動而增加而變得更嚴重。不具有長鏈分支之原始(virgin)聚合物將展現LVE流動特徵。相比之下，長鏈支化聚合物將展現應變硬化，並且這在相同測試條件下造成從原始聚合物的LVE流動特徵之偏離，從而提供彎鉤形成。

用以觀測長鏈分支的存在的第二種分析方法評估如根據ISO 16790測試之熔體強度數據，該標準藉由引用以其全文結合在此。已知熔體強度的量當與不具有長鏈分支的類似原始聚合物相比時與長鏈分支的存在直接相關。作為舉例，將Borealis DAPLOY^TM WB140HMS聚丙烯(PP)(自北歐化工股份公司(Borealis AG)可得)與具有類似分子量、多分散性指數以及其他物理特徵之其他聚合物相比。DAPLOY^TM WB140HMS PP具有超過約36 cN之熔體強度，而不具有長鏈分支的其他類似PP樹脂具有小於約10 cN之熔體強度。

用以製造絕熱多孔非芳香族聚合材料的核心層配製物36可以進一步包括一種或多種成泡劑。成泡劑包括成核劑和發泡劑。一成核劑用以提供並且控制一熔融配製物內的成核位點以在擠出期間促進泡孔、氣泡或空隙在熔融配製物中的形成。一發泡劑用以使泡孔在熔融材料中在成核位點生長。發泡劑可以單獨或與成核劑一起用於配製物中。

成核劑意指提供位點以供泡孔在一熔融配製物混合物中形成的一化學或物理材料。成核劑可以包括化學成核劑和物理成核劑。成核劑可以與被引入到擠出機的料斗中的配製物摻混。可替代地，成核劑可以添加到擠出機中的熔融樹脂混合物中。

適合物理成核劑具有合乎需要之粒度、縱橫比以及頂切(top-cut) 性質。實例包括但不限於滑石、CaCO₃、雲母以及前述中的至少兩者的混合物。一代表性實例係Heritage Plastics HT6000線性低密度聚乙烯(LLDPE)基滑石濃縮物。

一核心層配製物可以包括一物理成核劑。一物理成核劑的量可以是幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對一物理成核劑的量選擇並且為以下值之一屬於本揭露範圍內：按重量百分比計約0%、0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1%、1.25%、1.5%、1.75%、2%、2.25%、2.5%、3%、4%、5%、6%或7%的總配製物。配製物中一物理成核劑的量落入許多不同範圍之一內屬於本揭露之範圍內。在一第一組範圍中，一物理成核劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0%到7%(w/w)、0.1%到7%、0.25%到7%、0.5%到7%、0.75%到7%、1%到7%、1.25%到7%、約1.5%到7%、1.75%到7%、2.0%到7%、2.25%到7%、2.5%到7%、3%到7%、4%到7%、5%到7%以及6%到7%的總配製物。在一第二組範圍中，一物理成核劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0%到6%、0%到5%、0%到4%、0%到3%、0%到2.5%、0%到2.25%、0%到2%、0%到1.75%、0%到1.5%、0%到1.25%、0%到1%、0%到0.75%以及0%到0.5%的總配製物。在一第三組範圍中，一物理成核劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0.1%到6%、0.1%到5%、0.1%到4%、0.1%到3.5%、0.1%到3%、0.1%到2.5%、0.1%到2.25%、0.1%到2%、0.1%到1.75%、0.1%到1.5%、0.1%到1.25%、0.1%到1%、0.1%到0.75%以及0.1%到0.5%的總配製物。在一實施方式中，配製物不具有滑石。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。

當達到一化學反應溫度時，適合化學成核劑分解以在熔融配製物中產生泡孔。該等小泡孔充當成核位點以供較大泡孔從一物理發泡劑或其他類型的發泡劑生長。在一個實例中，化學成核劑係檸檬酸或一基於檸檬酸之材料。一個代表性實例係HYDROCEROL^TM CF-40E(自科萊恩公司(Clariant Corporation)可得)，它含有檸檬酸和一晶體成核劑。

一種核心層配製物可以包括一種成核劑。一成核劑的量可以是幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對一成核劑的量進行選擇並且為以下值之一屬於本揭露之範圍內：按重量百分比計約0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、5%、10%以及15%的總配製物。配製物中一種成核劑的量落入許多不同範圍之一內屬於本揭露之範圍內。在一第一組範圍中，一成核劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0.1%至15%、0.25%至15%、0.5%至15%、1%至15%、1.5%至15%、2%至15%、2.5%至15%、3%至15%、3.5%至15%、4%至15%、4.5%至15%、以及5%至15%的總配製物。在一第二組範圍中，一成核劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0.1%至10%、0.25%至10%、0.5%至10%、0.75%至10%、1%至10%、1.5%至10%、2%至10%、2.5%至10%、3%至10%、3.5%至10%、4%至10%、4.5%至10%、以及5%至10%的總配製物。在一第三組範圍中，一成核劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0.1%到5%、0.25%到5%、0.5%到5%、0.75%到5%、1%到5%、1.5%到5%、2%到5%、2.5%到5%、3%到5%、3.5%到5%、4%到5%以及4.5%到5%的總配製物。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。

一發泡劑係指作用以擴大成核位點的一種物理或一化學材料(或材料組合)。發泡劑可以包括僅化學發泡劑、僅物理發泡劑、其組合或幾種類型的化學和物理發泡劑。發泡劑藉由在熔融配製物中在成核位點形成泡孔來作用以降低密度。發泡劑可以添加到擠出機中的熔融樹脂混合物中。

化學發泡劑係降解或反應以產生一氣體的材料。化學發泡劑可以是吸熱或放熱的。化學發泡劑典型地在某一溫度下降解以分解並且釋放氣體。一化學發泡劑的一實例係檸檬酸或基於檸檬酸之材料。一個代表性實例係HYDROCEROL^TM CF-40E(自科萊恩公司可得)，它含有檸檬酸和一晶體成核劑。此處，檸檬酸在適當溫度下在熔融配製物中分解並且形成一氣體，該氣體向成核位點遷移並且使泡孔在熔融配製物中生長。如果存在充足化學發泡劑，那麼化學發泡劑可以充當成核劑和發泡劑兩者。

在另一個實例中，化學發泡劑可以選自由以下各項組成之群組：偶氮二甲醯胺；偶氮二異丁腈；苯磺醯肼；4,4-羥苯磺醯半卡肼；對甲苯磺醯半卡肼；偶氮二羧酸鋇；N,N’-二甲基-N,N’-二亞硝基對苯二甲醯胺；三肼基三；甲烷；乙烷；丙烷；正丁烷；異丁烷；正戊烷；異戊烷；新戊烷；氟甲烷；全氟甲烷；氟乙烷；1,1-二氟乙烷；1,1,1-三氟乙烷；1,1,1,2-四氟乙烷；五氟乙烷；全氟乙烷；2,2-二氟丙烷；1,1,1-三氟丙烷；全氟丙烷；全氟丁烷；全氟環丁烷；氯甲烷；二氯甲烷；氯乙烷；1,1,1-三氯乙烷；1,1-二氯-1-氟乙烷；1-氯-1,1-二氟乙烷；1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷；1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷；三氯單氟甲烷；二氯二氟甲烷；三氯三氟乙烷；二氯四氟乙烷；氯七氟丙烷；二氯六氟丙烷；甲醇；乙醇；正丙醇；異丙醇；碳酸氫鈉；碳酸鈉；碳酸氫銨；碳酸銨；亞硝酸銨；N,N’-二甲基-N,N’-二亞硝基對苯二甲醯胺；N,N’-二亞硝基五亞甲基四胺；偶氮二甲醯胺；偶氮雙異丁腈；偶氮環己腈；偶氮二胺基苯；偶氮二羧酸鋇；苯磺醯肼；甲苯磺醯肼；p,p’-氧基雙(苯磺醯肼)；二苯基碸-3,3’-二磺醯肼；疊氮化鈣；4,4’-二苯基二磺醯疊氮；對甲苯磺醯疊氮，以及其組合。

在本揭露的使用一化學發泡劑的一個方面，化學發泡劑可以被引入到被添加到料斗的材料配製物中。

一物理發泡劑的一個實例係氮氣(N₂)。將N₂以一超臨界流體形式經由擠出機中的一埠泵送到熔融配製物中。具有懸浮的N₂的熔融材料然後經由一個模口離開擠出機，在該模口處存在一壓降。由於發生壓降，因此N₂從懸浮液中向成核位點移動，泡孔在該等成核位點中生長。過量氣體在擠出之後吹出，剩餘氣體陷留在擠出物中形成的泡孔中。物理發泡劑的其他適合實例包括但不限於二氧化碳(CO₂)、氦氣、氬氣、空氣、戊烷、丁烷或前述的其他烷烴混合物等。在一個示意性實例中，一物理發泡劑可以按約0.02磅/小時到約0.15磅/小時的速率引入。在再又另一個示意性實例中，物理發泡劑可以按約0.05磅/小時到約0.15磅/小時的速率引入。

在本揭露的一個方面，至少一種增滑劑可以併入到配製物中以幫助增加製造速率。增滑劑(也稱為一加工助劑)係用以描述在轉化期間和之後被添加到該配製物並且向聚合物提供表面潤滑的一類一般材料的一術語。增滑劑還可以減少或消除模口流涎(die drool)。增滑劑材料的代表性實例包括脂肪醯胺或脂肪酸，如但不限於芥酸醯胺和油酸醯胺。在一個示例性方面，可以使用來自油烯基(單不飽和C-18)到二十二碳烯基(單不飽和C-22)之醯胺。增滑劑材料的其他代表性實例包括低分子量醯胺和氟彈性體。可以使用兩種或更多種增滑劑的組合。增滑劑可以按一母料球粒形式提供並且與樹脂配製物摻混。一適合增滑劑的一個實例係Ampacet 102823加工助劑PE MB LLDPE。

一核心層配製物可以包括一增滑劑。一增滑劑的量可以是幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對一增滑劑的量進行選擇並且為以下值之一屬於本揭露之範圍內：按重量百分比計約0%、0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1%、1.25%、1.5%、1.75%、2%、2.25%、2.5%、以及3%的總配製物。配製物中一增滑劑的量落入許多不同範圍之一內屬於本揭露之範圍內。在一第一組範圍中，一增滑劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0%到3%、0.1%到3%、0.25%到3%、0.5%到3%、1%到3%、1.25%到3%、1.5%到3%、1.75%到3%、2%到3%、2.25%到3%以及 2.5%到3%的總配製物。在一第二組範圍中，一增滑劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0%到2.5%、0%到2%、0%到1.75%、0%到1.5%、0%到1.25%、0%到1%、0%到0.75%、0%到0.5%以及0.1%到2.5%的總配製物。在一第三組範圍中，一增滑劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0.1%到2.5%、0%到2%、0.1%到1.75%、0.1%到1.5%、0.1%到1.25%、0.1%到1%、0.1%到0.75%以及0.1%到0.5%的總配製物。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。

在本揭露的另一個方面，一衝擊改性劑可以併入到該配製物中以最小化絕熱多孔非芳香族聚合材料當經歷一衝擊(如下落測試)時的壓裂。一適合衝擊改性劑的一個代表性實例係DOW® AFFINITY^TM PL 1880G聚烯烴塑性體。

一核心層配製物可以包括一著色劑。一著色劑的量可以是幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對一著色劑的量進行選擇並且為以下值之一屬於本揭露之範圍內：以重量百分比計約0%、0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1%、1.25%、1.5%、1.75%、2%、2.25%、2.5%、3%、以及4%的總配製物。配製物中一種著色劑的量落入許多不同範圍之一內屬於本揭露之範圍內。在一第一組範圍中，一著色劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0%到4%、0.1%到4%、0.25%到4%、0.5%到4%、1%到4%、1.25%到4%、1.5%到4%、1.75%到4%、2%到4%、2.25%到4%、2.5%到4%以及3%到4%的總配製物。在一第二組範圍中，一著色劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0%到3%、0%到2.5%、0%到2.25%、0%到2%、0%到1.75%、0%到1.5%、0%到1.25%、0%到1%、0%到0.75%以及0%到0.5%的總配製物。在一第三組範圍中，一著色劑之範圍係以下範圍之一：按重量百分比計約0.1%到3.5%、0.1%到3.0%、0.1%到2.5%、0.1%到2.25%、0.1%到2%、0.1%到1.75%、0.1%到 1.5%、0.1%到1.25%、0.1%到1%、0.1%到0.75%以及0.1%到0.5%的總配製物。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。

對於不同的試驗，將不同的核心層配製物36穿過核心層擠出機24。以下表3示出了一些用於每個試驗的核心層擠出機24之工作参數，該等工作参數包括螺杆的尺寸大小。在該等示意性實例中，所使用的螺杆係一改性的隔板螺杆(modified barrier screw)。在核心層擠出機24中使用的每個螺杆可以使用直徑和L/D比率定義，其中“L”係螺杆的長度並且“D”係螺杆的直徑。下面的表4示出了用於每個試驗的核心層擠出機24的其他工作参數。

在一個實施方式中，核心層配製物36藉由核心層擠出機24加工，並且在內層16與外層14之間擠出以生產多層管10，又稱為多層型坯10，如在圖1中示出的。該密度可以是幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對密度進行選擇並且為以下值之一屬於本揭露之範圍內：約0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.785、以及0.8g/cm³。配製物的密度落入許多不同範圍之一內屬於本揭露之範圍內。在一第一組範圍中，密度之範圍係以下範圍之一：約0.3g/cm³至0.8g/cm³、0.35g/cm³至0.8g/cm³、0.4g/cm³至0.8g/cm³、0.45g/cm³至0.8g/cm³、0.5g/cm³至0.8g/cm³、0.55g/cm³至0.8g/cm³、0.6g/cm³至0.8g/cm³、0.65g/cm³至0.8g/cm³、0.7g/cm³至0.8g/cm³、以及0.75g/cm³至0.8g/cm³。在一第二組範圍中，密度之範圍係以下範圍之一：約0.35g/cm³至0.785g/cm³、0.4g/cm³至0.785g/cm³、0.45g/cm³至0.785g/cm³、0.5g/cm³至0.785g/cm³、0.55g/cm³至0.785g/cm³、0.6g/cm³至0.785g/cm³、0.65g/cm³至0.785g/cm³、0.7g/cm³至0.785g/cm³、以及0.75g/cm³至0.785g/cm³。在一第三組範圍中，密度之範圍係以下範圍之一：約0.4g/cm³至0.7g/cm³、0.45g/cm³至0.7g/cm³、0.5g/cm³至0.7g/cm³、0.55g/cm³至0.7g/cm³、0.6g/cm³至0.7g/cm³、以及0.65g/cm³至0.7g/cm³。在一第四組範圍中，密度之範圍係以下範圍之一：約0.4g/cm³至0.65g/cm³、0.45g/cm³至0.65g/cm³、0.5g/cm³至0.6g/cm³、0.55g/cm³至0.65g/cm³、0.6g/cm³至0.65g/cm³、0.4g/cm³至0.6g/cm³、0.45g/cm³至0.6g/cm³、0.5g/cm³至0.6g/cm³、0.4g/cm³至0.55g/cm³、0.45g/cm³至0.55g/cm³、0.5g/cm³至0.55g/cm³、0.4g/cm³至0.5g/cm³、以及0.45g/cm³至0.5g/cm³。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。密度根據實例2中概述之密度測試程序進行測定。

在一實施方式中，多層管10包括定位在內層16與外層14之間的核心層18。多層管的密度可以是幾個不同值之一或屬於幾個不同範圍之一。對密度進行選擇並且為以下值之一屬於本揭露之範圍內：約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.785、以及0.8g/cm³。配製物的密度落入許多不同範圍之一內屬於本揭露之範圍內。在一第一組範圍中，密度之範圍係以下範圍之一：約0.1g/cm³至0.8g/cm³、0.15g/cm³至0.8g/cm³、0.2g/cm³至0.8g/cm³、0.25g/cm³至0.8g/cm³、0.3g/cm³至0.8g/cm³、0.35g/cm³至0.8g/cm³、0.4g/cm³至0.8g/cm³、0.45g/cm³至0.8g/cm³、0.5g/cm³至0.8g/cm³、0.55g/cm³至0.8g/cm³、0.6g/cm³至0.8g/cm³、0.65g/cm³至0.8g/cm³、0.7g/cm³至0.8g/cm³以及0.75g/cm³至0.8g/cm³。在一第二組範圍中，密度之範圍係以下範圍之一：約0.1g/cm³至0.75g/cm³、0.1g/cm³至0.7g/cm³、0.1g/cm³至0.65g/cm³、0.1g/cm³至0.6g/cm³、0.1g/cm³至0.55g/cm³、0.1g/cm³至0.5g/cm³、0.1g/cm³至0.45g/cm³、0.1g/cm³至0.4g/cm³、0.1g/cm³至0.35g/cm³、0.1g/cm³至0.3g/cm³、0.1g/cm³至0.25g/cm³、0.1g/cm³至0.2g/cm³、以及0.1g/cm³至0.15g/cm³。該等值和範圍中的每一者體現在該等實例中。密度根據實例2中概述的密度測試程序進行測定。

將內層、外層、以及核心層的型坯30、34、36一起提供給共擠出模口26。將該等型坯30、34、36對齊並且一起擠出以形成多層管10。將不同的配製物28、32、26穿過相應的擠出機20、22、24以形成相應的型坯30、34、36，然後將該等型坯穿過共擠出模口26。下面的表5示出了用於不同試驗的共擠出模口26的工作参數。共擠出模口26包括例如一個W.Müller Co-Ex 6頭部和下模具，如在圖4中示出的。

10‧‧‧多層管

12‧‧‧共擠出系統

14‧‧‧外層

16‧‧‧內層

18‧‧‧核心層

20‧‧‧內層擠出機

22‧‧‧外層擠出機

24‧‧‧核心層擠出機

26‧‧‧共擠出模口

28‧‧‧內層配製物

30‧‧‧內層型坯

32‧‧‧外層配製物

34‧‧‧外層型坯

36‧‧‧核心層配製物

36M‧‧‧熔融核心層配製物/熔融配製物

38‧‧‧核心層型坯

100‧‧‧共擠出方法

102‧‧‧製備階段

102A‧‧‧製備操作/製備內層配製物

102B‧‧‧製備操作/製備核心層配製物

102C‧‧‧製備操作/製備外層配製物

104‧‧‧擠出階段

104A‧‧‧擠出操作/擠出內型坯

104B‧‧‧擠出操作/擠出外型坯

104C‧‧‧擠出操作/擠出核心型坯

106‧‧‧共擠出階段

106A‧‧‧對齊操作/對齊型坯

106B‧‧‧擠出操作/擠出多層管

106C‧‧‧成形操作/形成多層管

具體地，本詳細說明參考以下附圖，其中：圖1係根據本揭露用於製造根據本揭露的多層管之共擠出系統的一透視圖解圖，示出了該共擠出系統包括一外層擠出機，被組態為接收一外層配製物並且提供一外層型坯；一內層擠出機，被組態為接收一內層配製物並且提供一內層型坯；一核心層擠出機，被組態為接收一核心層配製物並且提供一核心層型坯；以及一共擠出模口，被聯接到每個擠出機上以接收該等相應的型坯並且擠出該內層、核心層、以及外層的型坯從而形成該多層管；圖2係根據本揭露之共擠出方法的一圖解，示出了該共擠出方法包括以下操作：製備該內層配製物擠出該內層型坯，製備該核心層配製物擠出該核心層型坯，製備該外層配製物擠出該外層型坯，將該內層、核心層、以及外層之型坯對齊，擠出該多層管並且形成該多層管；圖3係該擠出模口和圖1的多層管的一放大的局部透視圖，其中將該多層管的部分打破以顯示該多層管從內到外包括該內層、該核心層、以及該外層；圖4係從圖3的圈出區域取得的一放大視圖，該圖顯示了該內層由一相對高密度之聚合材料製成，該核心層由一相對低密度之絕熱多孔非芳香族聚合材料製成，並且該外層由一相對高密度之聚合材料製成；以及圖5係一未組裝的密度測定設備之透視圖，示出了以下部件(從左上方開始順時針)石托(gem holder)、平臺、懸掛托架以及懸掛間隔物 (suspension spacer)。

實例1

配製物和測試結果

內層配製物28包括約100%的FORMOSA PLASTICS® FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物。外層配製物32包括約99%的FORMOSA PLASTICS® FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物和約1%的COLORTECH® 11933-19。

核心層配製物36包括FORMOSA PLASTICS® FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物，用作聚乙烯基體樹脂。聚乙烯基體樹脂以配製物的從約97.95%到約100%的不同百分比使用。在一些實例中，將聚乙烯基體樹脂與作為一成核劑的HYDROCEROL® CF 40E和作為另一種成核劑的Heritage Plastics HT6000 LLDPE滑石以及作為一發泡劑的N2摻混。發泡劑以約0.05lbs/hr到約0.15lbs/hr之間的水平使用。在一些實例中，添加COLORTECH® 11933-19作為一著色劑。不同配製物和產生的多層管密度如下展示在表6中。

實例2

密度測量

此實例展示用以測量經填充的和未填充的聚合物部分的密度的測試。

程序

藉由圖5中所展示的未組裝之設備來測定密度。儘管圖5中未展示，但該設備還包括用以測量懸浮液液體溫度的一溫度計。一懸浮液液體係具有低於待測量的樣品的密度的一密度的一流體。樣品必須沈沒在懸浮液流體中以測定樣品密度。水具有1g/cm3的密度，因此大多數未填充的聚合物需要一些其他懸浮液流體，如異丙醇，密度=0.8808g/cm3。還使用一梅特勒AT400天平(梅特勒-托萊多有限責任公司(Mettler-Toledo LLC)，哥倫布(Columbus)，俄亥俄州(OH))。

測量一經石灰石填充的HDPE瓶子之密度。在將天平稱皮重為零之後，將乾燥固體樣品在將其放在梅特勒天平的杯子中之後稱重。該乾重係0.3833g。在稱重乾燥樣品並且隨後從杯子移除樣品之後，將天平再次稱皮重。將樣品從杯子移出並且放在懸浮液流體中的石托上。將樣品稱重，提供具有一負數值(-0.3287g)之重量。將數值轉換為其絕對值(0.3287g)，正值係樣品浮力。藉由用乾重(0.3833g)除以樣品浮力(0.3287g)乘以懸浮液流體密度(0.8808g/cc)計算樣品密度，它等於1.0272g/cc。

實例3

配製物

核心層配製物36包括FORMOSA PLASTICS® FORMOLENE® HB5502F HDPE己烯共聚物，用作聚乙烯基體樹脂。在一些實例中，核心配製物36包括Versalite(A)或Versalite(B)。在此參照2014年8月18日提交的並且標題為用於絕熱容器的聚合材料(POLYMERIC MATERIAL FOR AN INSULATED CONTAINER)的美國專利申請案序號14/462,073，揭露涉及根據本揭露的VERSALITE的不同配製物，其申請由此藉由引用以其全文結合於此。在另外的實例中，LLDPE包括DOW® DOWLEX^TM 2045G LLDPE(從陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)可得)，被電子束改性以具有長鏈分支和約0.2g/10min或0.13g/10min案熔體指數。在再者實例中，將聚乙烯基體樹脂與作為一化學發泡劑的HYDROCEROL® CF 40E和作為另一成核劑的Heritage Plastics HT6000 LLDPE滑石摻混。在再又另一個實例中，N₂作為一發泡劑使用。發泡劑以約0.02lbs/hr到約0.15lbs/hr之間的水平使用。根據本揭露使用一旋轉擠出吹塑機(從北卡羅萊州威明頓市的威明頓機械公司(Wilmington Machinery of Wilmington,North Carolina)可得)這個機器的RPM速度係在約5RPM至約75RPM的水平。不同的配製物在以下表10中示出。

將該發泡劑(N₂)注入到熔融核心配製物36中以膨脹該熔融配製物並且減少聚合物和成核劑的混合物之密度。然後，將產生的膨脹配製物通過一模頭擠出以建立一核心層型坯並且形成一管。模製該管以形成一根據本揭露之容器。

在表7中示出了在這個實例中的不同絕熱多孔非芳香族聚合材料配製物之配方。

實例4

實例3的配製物之型坯密度、瓶密度、重量、最大負載性能以及厚度。

將根據表7形成的容器經受一系列測量和性能試驗，包括核心層型坯密度(ρ)測量、容器密度(ρ)測量、重量測量、厚度測量、以及最大負載力性能測量。結果在以下表8中示出。

密度藉由在實例2描述之裝置和方法確定。最大負載性能藉由在實例5中描述之方法測定。

實例5

最大負載測量值

通用程序

最大負載測試確定了在容器失效或頸縮成沙漏形狀之前該容器可以經受多大的力。將不同的容器都經受最大負載測試。諸如並且總體上與一英斯特朗拉壓強度試驗儀系列5500負載框架一致的英斯特試驗機(Instrom tester)可以用於確定最大負載性能。

通常根據以下程序進行該最大負載測試。將一個容器放置在平表面上，這樣該容器的底被安排成處於基本上與該平表面平行關係中。該英斯特試驗機的十字頭將壓縮力施加到該容器的頸的頂部。與該容器串聯裝定之負載感測器測量所施加負載。測試該等容器，直到它們失效或頸縮成沙漏形狀。一旦觀察到失效或頸縮，記錄在英斯特試驗機上顯示的值。

10‧‧‧多層管

12‧‧‧共擠出系統

14‧‧‧外層

16‧‧‧內層

18‧‧‧核心層

20‧‧‧內層擠出機

22‧‧‧外層擠出機

24‧‧‧核心層擠出機

26‧‧‧共擠出模口

28‧‧‧內層配製物

30‧‧‧內層型坯

32‧‧‧外層配製物

34‧‧‧外層型坯

36‧‧‧核心層配製物

36M‧‧‧熔融核心層配製物/熔融配製物

38‧‧‧核心層型坯

100‧‧‧共擠出方法

102A‧‧‧製備操作

102B‧‧‧製備操作

102C‧‧‧製備操作

104A‧‧‧擠出操作

104B‧‧‧擠出操作

104C‧‧‧擠出操作

106A‧‧‧對齊操作

106B‧‧‧擠出操作

106C‧‧‧成形操作

Claims

一種生產多層管之方法，該方法包括以下步驟：擠出一內層配製物來形成一內型坯，擠出一核心層配製物來形成一核心型坯，擠出一外層配製物來形成一外型坯，將該內型坯、該核心型坯、以及該外型坯對齊來使該核心型坯定位在該內型坯與該外型坯之間來使該核心型坯圍繞該內型坯並且被該外型坯包圍從而形成一擠出的多層管，其中該多層管具有約0.35g/cm³至0.55g/cm³之密度。
如請求項1之方法，其中該多層管被形成為包括一內部區域並且該內型坯形成該內部區域的一邊界，該外型坯與該內型坯隔開來限定在其間的一核心室，並且該核心型坯定位在該核心室中在該內型坯與外型坯之間。
如請求項2之方法，其中該多層管之密度係在約0.35g/cm³至0.45g/cm³範圍內。
如請求項3之方法，其中該多層管具有約0.4g/cm³之密度並且該核心型坯具有小於該內型坯密度之密度。
如請求項1之方法，其中該核心型坯具有約0.1g/cm³至0.8g/cm³之密度。
如請求項5之方法，其中該核心型坯具有約0.3g/cm³至0.5g/cm³之密度。
如請求項6之方法，其中該核心型坯具有約0.3g/cm³至0.35g/cm³之密度。
如請求項7之方法，其中該核心型坯具有約0.32g/cm³之密度。
如請求項8之方法，其中該核心型坯具有小於該外型坯密度之密度。
如請求項8之方法，其中該內型坯之密度約等於該外型坯之密度。
如請求項1之方法，其中該多層管具有約0.4g/cm³之密度並且該核心型坯具有小於該外型坯密度之密度。
如請求項1之方法，其中該外層配製物包括一高密度聚合材料。
如請求項12之方法，其中該內層配製物包括一高密度聚合材料。
如請求項13之方法，其中該高密度的聚合材料包括高密度聚乙烯(HDPE)。
如請求項14之方法，其中該HDPE係一HDPE己烯共聚物。
如請求項1之方法，其中該內層配製物與該外層配製物係不同配製物。
如請求項1之方法，其中該內層配製物與該外層配製物係相同配製物。
如請求項17之方法，其中該核心層配製物包括一絕熱多孔非芳香族聚合材料。
如請求項18之方法，其中該核心層配製物包括一種或多種高密度聚乙烯基體樹脂(HDPE)。
如請求項19之方法，其中該HDPE係單峰的。
如請求項20之方法，其中該單峰的HDPE係一單峰的、高熔體強度HDPE。
如請求項21之方法，其中該單峰的、高熔體強度HDPE係經電子束改性的。
如請求項22之方法，其中該經電子束改性單峰的、高熔體強度HDPE具有長鏈支化和約0.25g/10min之熔體指數。
如請求項19之方法，其中該一種或多種HDPE基體樹脂係兩種HDPE基體樹脂。
如請求項24之方法，其中這兩種聚乙烯基體樹脂係每種基體樹脂50%。
如請求項24之方法，其中該等基體樹脂係50%的一單峰HDPE和50%的一經電子束改性的HDPE。
如請求項19之方法，其中該核心層配製物包括約85%至99.9%(w/w)之HDPE基體樹脂。
如請求項27之方法，其中該核心層配製物包括約97%至約99.9%之HDPE基體樹脂。
如請求項28之方法，其中該核心層配製物包括約98%至約99.9%之HDPE基體樹脂。
如請求項19之方法，其中該核心層配製物包括一成核劑。
如請求項30之方法，其中該成核劑係該核心層配製物之約0.1%至15%(w/w)。
如請求項30之方法，其中該成核劑係一化學成核劑、物理成核劑、或者化學成核劑和物理成核劑兩者。
如請求項32之方法，其中該物理成核劑選自由以下項組成之群組：滑石、碳酸鈣、雲母以及其混合物。
如請求項33之方法，其中該物理成核劑係該核心層配製物之約0%至7%(w/w)。
如請求項34之方法，其中該物理成核劑係該核心層配製物之約0.1%至0.5%(w/w)。
如請求項32之方法，其中該物理成核劑係滑石。
如請求項32之方法，其中該核心層配製物不具有滑石。
如請求項32之方法，其中該化學成核劑係一發泡劑。
如請求項38之方法，其中該發泡劑係檸檬酸或一基於檸檬酸之材料。
如請求項38之方法，其中該化學發泡劑係一包含檸檬酸和晶體成核劑之組合物。
如請求項38之方法，其中該化學發泡劑選自由以下項組成之群組：偶氮二甲醯胺；偶氮二異丁腈；苯磺醯肼；4,4-羥苯磺醯半卡肼；對甲苯磺醯半卡肼；偶氮二羧酸鋇；N,N’-二甲基-N,N’-二亞硝基對苯二甲醯胺；三肼基三；甲烷；乙烷；丙烷；正丁烷；異丁烷；正戊烷；異戊烷；新戊烷；氟甲烷；全氟甲烷；氟乙烷；1,1-二氟乙烷；1,1,1-三氟乙烷；1,1,1,2-四氟乙烷；五氟乙烷；全氟乙烷；2,2-二氟丙烷；1,1,1-三氟丙烷；全氟丙烷；全氟丁烷；全氟環丁烷；氯甲烷；二氯甲烷；氯乙烷；1,1,1-三氯乙烷；1,1-二氯-1-氟乙烷；1-氯-1,1-二氟乙烷；1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷；1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷；三氯單氟甲烷；二氯二氟甲烷；三氯三氟乙烷；二氯四氟乙烷；氯七氟丙烷；二氯六氟丙烷；甲醇；乙醇；正丙醇；異丙醇；碳酸氫鈉；碳酸鈉；碳酸氫銨；碳酸銨；亞硝酸銨；N,N’-二甲基-N,N’-二亞硝基對苯二甲醯胺；N,N’-二亞硝基五亞甲基四胺；偶氮二甲醯胺；偶氮雙異丁腈；偶氮環己腈；偶氮二胺基苯；偶氮二羧酸鋇；苯磺醯肼；甲苯磺醯肼；p,p’-氧基雙(苯磺醯肼)；二苯基碸-3,3’-二磺醯肼；疊氮化鈣；4,4’-二苯基二磺醯疊氮；以及對甲苯磺醯疊氮。
如請求項19之方法，其中該核心層配製物進一步包括一物理發泡劑。
如請求項42之方法，其中該物理發泡劑選自由以下項組成之群組：二氧化碳、氮氣、氦氣、氬氣、空氣、一烷烴以及其混合物。
如請求項43之方法，其中該烷烴係戊烷或丁烷。
如請求項19之方法，其中該核心層配製物進一步包括一增滑劑。
如請求項45之方法，其中該增滑劑係該核心層配製物之約0%至3% (w/w)。
如請求項46之方法，其中該增滑劑係一脂肪或脂肪酸之醯胺、低分子量醯胺或氟彈性體。
如請求項47之方法，其中該脂肪酸醯胺係一單不飽和的C₁₈至C₂₂醯胺。
如請求項48之方法，其中該脂肪酸醯胺係芥酸醯胺或油醯胺。
如請求項19之方法，其中該核心層配製物進一步包括一著色劑。
如請求項50之方法，其中該著色劑係二氧化鈦。
如請求項51之方法，其中該著色劑係該核心層配製物之約0%至4%(w/w)。
如請求項1之方法，其中該核心層配製物包括聚丙烯。
如請求項1之方法，其中該內層配製物、該外層配製物以及該核心層配製物各自包括聚丙烯。
一種生產多層管之方法，該方法包括以下步驟：擠出一內層配製物來形成一內型坯，擠出一核心層配製物來形成一核心型坯，擠出一外層配製物來形成一外型坯，將該內型坯、該核心型坯、以及該外型坯對齊來使該核心型坯定位在該內型坯與該外型坯之間來使該核心型坯圍繞該內型坯並且被該外型坯包圍從而形成一擠出的多層管，其中該核心層配製物由一絕熱多孔非芳香族聚合材料製成，該材料包括高達約99.9%(w/w)的一高密度聚乙烯基體樹脂的、高達約1%(w/w)的一著色劑的、高達約15%(w/w)的一成核劑。
如請求項55之方法，其中該核心型坯具有約0.01g/cm³至0.19g/cm³之密度。
如請求項56之方法，其中該核心型坯具有約0.05g/cm³至0.19g/cm³之密度。
如請求項57之方法，其中該多層管具有約0.4g/cm³至0.5g/cm³之密度。
如請求項58之方法，其中該多層管之密度在約0.42g/cm³至0.44g/cm³之範圍內。
如請求項55之方法，其中該核心型坯具有小於該內型坯密度之密度。
如請求項60之方法，其中該核心型坯具有小於該外型坯密度之密度。
如請求項61之方法，其中該內型坯之密度約等於該外型坯之密度。
如請求項55之方法，其中該高密度聚乙烯基體樹脂係一己烯共聚物。
如請求項63之方法，其中該高密度聚乙烯基體樹脂係單峰的並且具有高熔體強度。
如請求項64之方法，其中該高密度聚乙烯基體樹脂係經電子束改性的。
如請求項65之方法，其中該高密度聚乙烯基體樹脂具有長鏈支化和約0.25g/10min之熔體指數。
如請求項55之方法，其中該核心層配製物包括約97%至約99.9%之高密度聚乙烯基體樹脂。
如請求項67之方法，其中該核心層配製物包括約98%至約99.9%之高密度聚乙烯基體樹脂。
如請求項55之方法，其中該成核劑係該核心層配製物之約0.1%至15%(w/w)。
如請求項69之方法，其中該成核劑係一化學成核劑、物理成核劑、或者化學成核劑和物理成核劑兩者。
如請求項71之方法，其中該物理成核劑選自由以下項組成之群組：滑石、碳酸鈣、雲母以及其混合物。
如請求項71之方法，其中該物理成核劑係該核心層配製物之約0%至7%(w/w)。
如請求項72之方法，其中該物理成核劑係該核心層配製物之約0.1%至0.5%(w/w)。
如請求項70之方法，其中該物理成核劑係滑石。
如請求項70之方法，其中該核心層配製物不具有滑石。
如請求項70之方法，其中該化學成核劑係一發泡劑。
如請求項76之方法，其中該發泡劑係檸檬酸或一基於檸檬酸之材料。
如請求項76之方法，其中該發泡劑係一包括檸檬酸和晶體成核劑之組合物。
如請求項55之方法，其中該核心層配製物進一步包括一增滑劑。
如請求項79之方法，其中該增滑劑係該核心層配製物之約0%至3%(w/w)。
一種多層管包括：一內層，該內層形成該多層管的內部區域的一邊界，一外層，該外層被安排成處於與該內層間隔開的關係來限定一在該外層與該內層之間之核心室，以及一定位在該核心室中的核心層，其中該多層管具有在約0.3g/cm³至約0.6g/cm³範圍內之密度。
如請求項81之多層管，其中該多層管之密度係約0.35g/cm³至0.55g/cm³。
如請求項82之多層管，其中該多層管之密度係約0.4g/cm³。
如請求項81之多層管，其中該核心層具有約0.1g/cm³至0.8g/cm³之密度。
如請求項84之多層管，其中該核心層具有約0.3g/cm³至0.5g/cm³之密度。
如請求項85之多層管，其中該核心層具有約0.3g/cm³至0.35g/cm³之密度。
如請求項86之多層管，其中該外層具有約0.93g/cm³之密度。
如請求項87之多層管，其中該內層具有約0.93g/cm³之密度。