專利名稱:用于從成形模具空腔抽出成形泡沫體制品的改進方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在成形之后從模具空腔抽出成形泡沫體制品的改進方法,具體地為當模具打開時施加足以將成形泡沫體制品保持在模具,優(yōu)選模具的半陽模的一側上的真空。
背景技術:
目前在工業(yè)中已知并使用多種方法和技術用于由熱塑泡沫體材料,如擠出的聚苯乙烯(XPS)泡沫體成形制品。例如,可以從通過擠出含有發(fā)泡劑的熱塑性樹脂形成的泡沫體沖切如玩具和拼圖(puzzles)的形狀。也存在將泡沫體片材成形為以下制品的實例,如盤子、杯子、蛋盒、托盤,以及多種類型的食品容器,如蛤殼式快餐盒(fast food clam shell)、外賣/打包容器等??梢酝ㄟ^熱成形熱塑性泡沫體片材制備更復雜的成形泡沫體制品。這些方法自身適合于由通常的薄泡沫體制備相對簡單的成形制品,其易于從用于制備它們的模具抽出。最近,在以下方面上有顯著的進展通過壓制獨特泡沫體組合物和/或結構體,成形更復雜,尤其是更厚的熱塑性泡沫體(即,厚度大于Imm的泡沫體),即成形制品,例如參見美國專利公布2009-0062410。因為這種成形泡沫體制品的復雜形狀和/或厚度,有時當模具打開時,程度高的摩擦力將成形泡沫體制品保持在用來形成該制品的模具空腔中。然而,將成形泡沫體制品從模具空腔抽出的傳統(tǒng)方法,如脫模銷、剪切板、風壓脫模等可能損壞泡沫體制品并且導致成形泡沫體制品的機械和/或審美缺陷。出于減少缺陷的觀點對于該問題的有效補救是從模具空腔手工移出每個成形泡沫體制品。然而,對于多腔模具,如果不是不可能的,這可能也是不實用的。此外,手工移出是費時的,并且因此昂貴的,并且使得其自身不適于成本節(jié)約的高生產量。適宜的是結合到成形模具中的簡單、節(jié)省成本的抽出方法,所述方法可以易于自動化并且能夠抽出尺寸上和審美上可接受的成形泡沫體制品。發(fā)明概述本發(fā)明是這樣的一種簡單的、節(jié)省成本的方法,該方法從成形模具腔抽出尺寸上和審美上可接受的成形泡沫體制品,增加制備的成形泡沫體制品的生產量,并且降低廢品率。在一個實施方案中,本發(fā)明是一種使用壓機制備一個或多個成形泡沫體制品的方法,所述壓機具有可移動壓板和固定壓板,所述壓機具有至少帶有半陰模的模具,所述半陰模被固定至所述可移動壓板或所述固定壓板上,其中其上未固定有所述模具的所述半陰模的壓板具有經由該壓板施加負壓的裝置,所述方法包括以下步驟(i)將熱塑性聚合物與發(fā)泡劑一起擠出以形成熱塑性聚合物泡沫體板材,所述板材具有厚度、上表面和下表面,其中所述的這些表面位于由擠出方向和所述板材的寬度限定的平面內,其中所述泡沫體板材具有(i) (a)等于或大于0. 4的垂直壓縮平衡,和(i) (b) 一個或多個壓制表面;
(ii)經由不帶有所述模具的半陰模的壓板對所述泡沫體板材的所述下表面施加負壓,(iii)通過以下方式將所述泡沫體板材的所述一個或多個壓制表面成形為一個或多個成形泡沫體制品和周圍的連續(xù)未成形泡沫體板材(iii) (a)移動所述可移動壓板以與所述泡沫體板材接觸,(iii) (b)將所述泡沫體板材壓制到所述模具的所述半陰模中,所述模具的所述半陰模包括一個或多個空腔,每個空腔具有限定所述成形泡沫體制品的形狀的周界,并且(iii) (C)形成一個或多個成形泡沫體制品,(iii) (d)將所述可移動壓板從所述固定壓板撤回,由此所述一個或多個成形泡沫體制品通過負壓保持在不帶有所述模具的所述半陰模的壓板上。在本發(fā)明的另一個實施方案中,制備一個或多個成形泡沫體制品的方法使用固定至可移動壓板的具有空腔的半模并且可移動壓板被稱為可移動成形表面,以及固定壓板被稱為固定成形表面。在這個實施方案中固定成形表面具有通過其施加負壓的裝置。制備一個或多個成形泡沫體制品的方法包括以下步驟(i)擠出具有發(fā)泡劑的熱塑性聚合物以形成熱塑性聚合物泡沫體板材,所述熱塑性聚合物優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯與聚丙烯的共聚物、聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯;苯乙烯和丙烯腈共聚物,丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物、聚碳酸酯;聚氯乙烯;聚苯醚和聚苯乙烯共混物;所述發(fā)泡劑優(yōu)選化學發(fā)泡劑、無機氣體、有機發(fā)泡劑、二氧化碳,或其組合;所述板材具有厚度、上表面和下表面,其中所述的這些表面位于由板材的擠出方向和寬度限定的平面內,優(yōu)選所述泡沫體具有等于或小于1個大氣壓的內部孔氣體壓力,其中所述泡沫體板材具有(i) (a)等于或大于0. 4的垂直壓縮平衡,和(i) (b) 一個或多個壓制表面;(ii)通過所述固定成形表面對所述泡沫體板材的下表面施加負壓,(iii)通過以下方式,將所述泡沫體板材的一個或多個壓制表面成形為一個或多個成形泡沫體制品和周圍的連續(xù)未成形泡沫體板材(iii) (a)移動所述模具的所述可移動成形表面以與所述泡沫體板材接觸,所述表面包括一個或多個空腔,每個空腔具有限定所述成形泡沫體制品的形狀的周界,(iii) (b)使用所述可移動成形表面壓制所述泡沫體板材,由此形成一個或多個成形泡沫體制品,并且(iii) (C)將所述可移動成形表面從所述一個或多個成形泡沫體制品撤回,由此所述一個或多個成形泡沫體制品通過負壓保持在所述模具的所述固定成形表面上。在本發(fā)明的一個實施方案中,經由不具有模具的半陰模的壓板,優(yōu)選固定成形表面施加負壓的裝置,包括一個或多個孔,經由所述孔可以施加真空,優(yōu)選施加負壓的裝置還包括泡沫體板材與不具有模具的半陰模的壓板,優(yōu)選固定成形表面之間的密封裝置。在優(yōu)選的實施方案中,密封裝置包括在不具有模具的半陰模的壓板,優(yōu)選固定成形表面上的凹槽,以及配合在所述凹槽內的密封件,其中所述凹槽的周界小于由所述模具
5空腔的周界限定的所述成形泡沫體制品的形狀。在本發(fā)明的另一個實施方案中,不具有模具的半陰模的壓板,優(yōu)選固定成形表面包括多孔介質,經由所述多孔介質施加負壓。在本發(fā)明的另一個實施方案中,壓制表面通過以下步驟產生(i) (b) (1)從上表面、下表面或者上和下表面兩者移除至少1毫米厚的泡沫體層或者(i) (b) (2)在上和下表面之間切割所述泡沫體板材,從而產生與上和下表面相反的兩個壓制表面。本發(fā)明的另一個實施方案是通過在上文描述的方法制備的成形泡沫體制品,優(yōu)選地成形泡沫體制品為泡沫體貼面、汽車部件、裝飾隔離材料、安全設備、包裝材料、形狀配合隔離材料、隔熱蓋板、隔熱建筑覆面、裝飾貼面、乙烯基壁板背襯、組合輻射地板加熱板、具有非平面表面的夾層板、復合面板、鞋類、用于艇或船的浮力部件、用于船舶應用的裝飾產品、頭盔中的能量吸收部件、軍事應用中的能量吸收部件、汽車制品中的能量吸收部件、用于風車渦輪葉片的泡沫體復合部件、復合屋瓦、或者緩沖墊包裝制品。附圖簡述
圖1是本發(fā)明的成形泡沫體制品的階梯式變化的說明。圖2是具有真空密封件和真空孔的固定壓板的頂視圖。圖3是具有真空密封件和真空孔的固定壓板的橫斷面視圖。圖4是具有真空密封件、具有泡沫體板材的成形模具的橫斷面視圖,所述成形模具處于成形之前的打開位置。圖5是具有真空密封件、具有修剪和成形的發(fā)泡板材的成形模具的橫斷面視圖, 所述成形模具處于閉合位置。圖6是具有真空密封件、具有成形的泡沫體制品的成形模具的橫斷面視圖,所述成形模具處于成形之后的打開位置。發(fā)明詳述本發(fā)明是從成形模具的空腔抽出復雜成形泡沫體制品的方法。可以由任意泡沫體組合物制備本發(fā)明的發(fā)泡制品。泡沫體組合物包含具有限定在其中的孔的連續(xù)基體材料。 孔狀(泡沫體)具有本領域通常理解的含義,其中聚合物具有顯著降低的表觀密度,由閉孔或開孔組成。閉孔意指孔中的氣體通過形成孔的聚合物壁與另一個孔的氣體隔絕。開孔意指孔中的氣體不是那樣的受到限制,并且能夠不通過任何聚合物孔壁而流動至大氣中。本發(fā)明的泡沫體制品可以是開孔的或閉孔的。閉孔泡沫體具有少于30%,優(yōu)選20%以下,更優(yōu)選10%以下并且再更優(yōu)選5%以下并且最優(yōu)選1 %以下的開孔率。相反地,開孔泡沫體具有30%以上,優(yōu)選50%以上,再更優(yōu)選70%以上,還更優(yōu)選90%以上的開孔率。開孔泡沫體可以具有95%以上的開孔率。除非另作說明,根據美國材料試驗協(xié)會(American Society for Testing and Materials, ASTM)方法 D62^_05 測定開孔率。適宜地泡沫體制品包括聚合泡沫體,所述聚合泡沫體是具有聚合連續(xù)基體材料 (聚合物基體材料)的泡沫體組合物。任何聚合泡沫體是適合的,包括擠出的聚合泡沫體、 膨脹的聚合泡沫體和模制的聚合泡沫體。聚合泡沫體可以包含,并且適宜地包含熱塑性或熱固性聚合物基體材料作為連續(xù)相。適宜地,聚合物基體材料具有熱塑性聚合物連續(xù)相。
本發(fā)明中使用的聚合泡沫體制品可以包括以下各項或由以下各項組成一種或多種熱固性聚合物、熱塑性聚合物,或其組合或共混物。合適的熱固性聚合物包括熱固性環(huán)氧樹脂泡沫體、酚醛樹脂泡沫體、脲醛樹脂泡沫體、聚氨酯泡沫體等。合適的熱塑性聚合物包括多于一種熱塑性聚合物的任意一種或任意組合。烯烴聚合物、烯基芳族均聚物和包含烯烴和烯基芳族組分兩者的共聚物是合適的。合適的烯烴聚合物的實例包括乙烯和丙烯的均聚物和共聚物(例如,聚乙烯、聚丙烯、以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物)。烯基芳族聚合物如聚苯乙烯和聚苯醚/聚苯乙烯共混物是用于本發(fā)明的泡沫體制品特別合適的聚合物。適宜地,泡沫體制品包括具有聚合物基體的聚合泡沫體,所述聚合物基體包含一種或多種烯基芳族聚合物或由一種或多種烯基芳族聚合物組成。烯基芳族聚合物是含有聚合成聚合物結構的烯基芳族單體的聚合物。烯基芳族聚合物可以是均聚物、共聚物或均聚物和共聚物的共混物。烯基芳族共聚物可以是無規(guī)共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、橡膠改性的,或其任意組合,并且可以是線性的、支鏈的或其混合物。 苯乙烯類聚合物是特別適宜的烯基芳族聚合物。苯乙烯類聚合物具有聚合在聚合物骨架中的苯乙烯和/或取代的苯乙烯單體(例如,α甲基苯乙烯)并且包括苯乙烯均聚物、共聚物及其共混物。聚苯乙烯和高抗沖改性聚苯乙烯是兩種優(yōu)選的苯乙烯類聚合物。適用于本發(fā)明的苯乙烯類共聚物的實例包括苯乙烯與以下各項的一種或多種的共聚物丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸(ethacrylic acid)、馬來酸、衣康酸、丙烯腈、馬來酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯和丁二烯。因為聚苯乙烯(PS)的成本與性能之間良好的平衡,它是對于在本發(fā)明的泡沫體制品中使用優(yōu)選的苯乙烯類聚合物。因為苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)易于制備和其單體容易得到,它是對于在本發(fā)明的泡沫體制品中使用特別適宜的烯基芳族聚合物。SAN共聚物可以是嵌段共聚物或無規(guī)共聚物,并且可以是線性的或支鏈的。SAN提供比聚苯乙烯均聚物的水溶性更高的水溶性, 從而使水性發(fā)泡劑的使用變得容易。SAN還具有比聚苯乙烯均聚物的熱變形溫度更高的熱變形溫度,這提供了具有比聚苯乙烯均聚物泡沫體的使用溫度更高的使用溫度的泡沫體。 本方法的適宜實施方案使用包含SAN,甚至是由SAN組成的聚合物組合物。一種或多種烯基芳族聚合物,甚至聚合物組合物自身可以包含SAN與另一種聚合物如聚苯乙烯均聚物的聚合物共混物,或由SAN與另一種聚合物如聚苯乙烯均聚物的聚合物共混物組成。無論是聚合物組合物僅含有SAN,還是含有SAN與其它聚合物,基于聚合物組合物中所有聚合物的重量,SAN的丙烯腈(AN)組分適宜地以1重量%以上,優(yōu)選5重量%以上, 更優(yōu)選10重量%以上的濃度存在?;诰酆衔锝M合物中所有聚合物的重量,SAN的AN組分適宜地以50重量%以下,典型地30重量%以下的濃度存在。當AN以少于1重量%的濃度存在時,除非存在另一種親水組分,否則相對聚苯乙烯的水溶性提高最低。當AN以大于 50重量%的濃度存在時,聚合物組合物當在擠出機中處于熔融相時傾向于受到熱不穩(wěn)定性的困擾。苯乙烯類聚合物可以具有任何可用的重均分子量(MW)。例證性地,苯乙烯類聚合物或苯乙烯類共聚物的分子量可以是10,000至1,000, 000。苯乙烯類聚合物的分子量適宜地少于約200,000,這出乎意料地有助于形成保持出色的表面光潔度和尺寸控制的成形泡沫體部件。以更好的優(yōu)選方案中,苯乙烯類聚合物或苯乙烯類共聚物的分子量少于約 190,000,180,000,175,000,170,000,165,000,160,000,155,000,150,000,145,000、 140,000、135,000、130,000、125,000、120,000、115,000、110,000、105,000、100,000、 95,000和90,000。要澄清的是,除非另外明確的聲明,否則本文的分子量以重均分子量報告??梢酝ㄟ^任意合適的方法如本領域中已知的那些測定分子量。苯乙烯類聚合物的橡膠改性均聚物和共聚物是在本發(fā)明的泡沫體制品中使用的優(yōu)選的苯乙烯類聚合物,尤其是當需要提高的抗沖性時。這樣的聚合物包括橡膠改性均聚物和苯乙烯或α-甲基苯乙烯與可共聚的共聚單體的共聚物。優(yōu)選的共聚單體包括丙烯腈,可以將它單獨使用或以其它共聚單體尤其是以下各項結合使用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、富馬腈和/或N-芳基馬來酰亞胺如N-苯基馬來酰亞胺。高度優(yōu)選的共聚物含有約70至約80%的苯乙烯單體和30至20%的丙烯腈單體。合適的橡膠包括共軛二烯,尤其是丁二烯的眾所周知的均聚物和共聚物,以及其它橡膠聚合物如烯烴聚合物,尤其是乙烯、丙烯和任選地非共軛二烯的共聚物,或丙烯酸酯橡膠,尤其是在烷基中具有4至6個碳的丙烯酸烷基酯的均聚物和共聚物。此外,如果需要,可以使用上述橡膠聚合物的混合物。優(yōu)選的橡膠是丁二烯的均聚物和其共聚物,基于橡膠改性的苯乙烯類聚合物的總重量,其量等于或大于約5重量%,優(yōu)選等于或大于約7重量%,更優(yōu)選等于或大于約10重量%并且再更優(yōu)選等于或大于12重量%。基于橡膠改性的苯乙烯類聚合物的總重量,優(yōu)選的橡膠存在量等于或小于約30重量%,優(yōu)選等于或小于約25重量%,更優(yōu)選等于或小于約20重量%并且再更優(yōu)選等于或小于15重量%。這種橡膠共聚物可以是無規(guī)或嵌段共聚物,并且此外可以被氫化以去除殘留的不飽和鍵。橡膠改性均聚物或共聚物優(yōu)選通過接枝產生工藝制備如通過共聚物在橡膠聚合物的存在下的本體或溶液聚合或乳液聚合。取決于泡沫體制品的所需性質,橡膠粒子尺寸可以大(例如大于2微米)或小(例如少于2微米)并且可以是單峰的平均大小或多峰的, 即,不同大小的橡膠粒子大小的混合物,例如大和小橡膠粒子的混合物。在橡膠接枝工藝中還形成不同量的未接枝均聚物或共聚物的基體。在乙烯基芳族單體的橡膠改性(共)聚合物的溶液或本體聚合中,形成基體(共)聚合物。該基體還含有具有接枝在其上并且封閉在其中的(共)聚合物的橡膠粒子。因為高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的良好的成本和需要提高的抗沖強度的性能的組合,所述高抗沖聚苯乙烯(HIPS)是對于在本發(fā)明的泡沫體制品中使用特別適宜的橡膠改性烯基芳族均聚物。因為丁二烯、丙烯腈和苯乙烯(ABS)三元共聚物的良好的成本和需要提高的抗沖強度和提高的熱性能的性能的組合,所述丁二烯、丙烯腈和苯乙烯(ABS)三元共聚物是對于在本發(fā)明的泡沫體制品中使用特別適宜的橡膠改性烯基芳族共聚物。在本發(fā)明中使用的泡沫體制品可以通過任何可以想到的方法制備。用于制備聚合泡沫體制品的合適方法包括分批工藝(如膨脹珠粒泡沫體蒸汽室模制工藝)、半分批工藝 (如累積擠出工藝)和連續(xù)工藝如擠出泡沫體工藝。適宜地,該工藝是半分批或連續(xù)擠出工藝。最優(yōu)選該工藝包括擠出工藝。膨脹珠粒泡沫體工藝是需要通過將發(fā)泡劑結合至聚合物組合物粒料(例如,在壓力下使熱塑性聚合物組合物粒料吸收有發(fā)泡劑)制備可發(fā)泡聚合物組合物的分批工藝。每個珠粒成為可發(fā)泡聚合物組合物。通常,雖然不是必須的,可發(fā)泡珠粒經歷至少兩個膨脹階段。通過加熱粒料使其超過它們的軟化溫度并允許發(fā)泡劑使珠粒膨脹而進行初始膨脹。通常在模具中用多個珠粒并且之后將珠粒暴露至水蒸汽以進一步使它們膨脹并將它們熔合在一起,從而完成第二次膨脹。通常在第二次膨脹之前將粘合劑涂布在珠粒上以促進珠粒粘合在一起。所得到的膨脹珠粒泡沫體具有遍布該泡沫體的聚合物皮層的特征性連續(xù)網絡。聚合物皮層網絡對應于每個單獨珠粒的表面并且包圍遍布該泡沫體的多組孔。該網絡具有比含有該網絡所包圍的多組孔的泡沫體部分的密度更高的密度??梢酝ㄟ^蒸汽室模制制備復雜制品或部件??梢酝ㄟ^例如用CNC熱線切割而將部件進一步成形為均勻厚度的片材。結構隔熱面板(SIP)是將蒸汽室模制部件泡沫體切割為均勻厚度片材的實例。也可以在反應性發(fā)泡過程中制備發(fā)泡制品,其中前體材料在發(fā)泡劑的存在下反應以形成孔狀聚合物。該類型的聚合物最通常是聚氨酯和聚環(huán)氧化物,尤其是例如在都通過引用被結合在此的USP5,234,965和6,423,755中描述的結構聚氨酯泡沫體。典型地,通過在至少一個方向約束膨脹的反應混合物,同時使其在至少一個正交方向自由或接近自由地膨脹,從而將各向異性特性賦予這種泡沫體。擠出工藝通過以下方式在擠出機中制備具有發(fā)泡劑的熱塑性聚合物的可發(fā)泡聚合物組合物加熱熱塑性聚合物組合物以使其軟化,將發(fā)泡劑組合物與軟化的熱塑性聚合物組合物在混合溫度和防止了發(fā)泡劑膨脹至任何有意義的程度(優(yōu)選,防止了任何發(fā)泡劑膨脹)的混合壓力下混合在一起,并且之后將可發(fā)泡聚合物組合物通過模頭擠出(排出) 至溫度和壓力低于混合溫度和壓力的環(huán)境中。在將可發(fā)泡聚合物組合物排出至較低壓力下時,發(fā)泡劑就將熱塑性聚合物膨脹為熱塑性聚合物泡沫體。適宜地,在混合之后并且在將其通過模頭排出之前將可發(fā)泡聚合物組合物冷卻。在連續(xù)工藝中,將可發(fā)泡聚合物組合物以基本上恒定的速率排出至較低壓力下以使得基本上連續(xù)地發(fā)泡。擠出泡沫體可以是連續(xù)、 無縫的結構體,如片材或型材,這與珠粒泡沫體結構體或其它包含多個單獨泡沫體的組合物相反,所述多個單獨泡沫體被組合在一起以便最大化結構完整性和熱絕緣能力。擠出泡沫體片材可以按所需對其進行擠出后改進,例如邊緣處理(例如,舌和凹槽),厚度公差控制(例如,通過設計或切削表面),對片材的頂部和/或底部的處理,如在表面中切割出凹槽寸。累積擠出是半連續(xù)擠出工藝,所述工藝包括1)將熱塑性材料與發(fā)泡劑組合物混合以形成可發(fā)泡聚合物組合物;2)將所述可發(fā)泡聚合物組合物擠出至保持在一定溫度和不使可發(fā)泡聚合物組合物發(fā)泡的壓力下的保持區(qū);所述保持區(qū)具有限定了開放至較低壓力區(qū)的??椎哪n^和封閉模頭??椎目纱蜷_間門,在所述較低壓力下所述可發(fā)泡聚合物組合物發(fā)泡;3)周期性地打開間門,同時基本上同時通過可移動壓頭在可發(fā)泡聚合物組合物上施加機械壓力以將其從保持區(qū)通過模頭??着懦鲋凛^低壓力區(qū)中,以及4)使得排出的可發(fā)泡聚合物組合物膨脹以形成泡沫體。通過引用被結合在此的美國專利4,323,528在制備聚烯烴泡沫體的內容中公開了這種工藝,而所述工藝容易適用于芳族聚合物泡沫體。美國專利3,268,636公開了在注射模塑機中進行,并且將具有發(fā)泡劑的熱塑性塑料注入模具中并且使其發(fā)泡的工藝,有時將該工藝稱作結構泡沫體模塑。累積擠出和擠出工藝制備了沒有這種聚合物皮層網絡的泡沫體。合適的發(fā)泡劑包括以下各項的一種或多于一種的任意組合無機氣體如二氧化碳、氬氣、氮氣和空氣;有機發(fā)泡劑如水,具有1至9個碳的脂族和環(huán)狀烴類,包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷、環(huán)丁烷和環(huán)戊烷;具有1至5個碳的完全和部分鹵化的烷烴類和烯烴類,其優(yōu)選不含氯(例如,二氟甲烷(HFC-32)、全氟甲烷、乙基氟(HFC-161)、1,1,_ 二氟乙烷(HFC-152a)、l,l,l-三氟乙烷(HFC_143a)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC_134a)、五氟乙烷(HFC-125)、全氟乙烷、2,2-二氟丙烷(HFC-272fb)、l,l,l-三氟丙烷(HFC_263fb)、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC_227ea)、 1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和 1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC_365mfc));全部或部分鹵化的聚合物和共聚物、適宜地氟化的聚合物和共聚物、再更優(yōu)選不含氯的氟化聚合物和共聚物;具有1至5個碳的脂族醇類如甲醇、乙醇、正丙醇和異丙醇;含羰基的化合物如丙酮、 2-丁酮和乙醛;含醚化合物如二甲醚、二乙醚、甲乙醚;羧酸酯化合物如甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯;羧酸;以及化學發(fā)泡劑如偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、苯磺酰胼、4,4_羥苯磺?;被?、對甲苯磺?;被?、偶氮二甲酸鋇、N, N' - 二甲基-N,N' - 二亞硝基對苯二甲酰胺、三胼基三嗪和碳酸氫鈉。對于所要發(fā)泡的給定熱塑性塑料,基于熱塑性聚合物的類型、發(fā)泡劑的類型、泡沫體制品的形狀/構造以及所需的泡沫體密度,不需要過多的實驗,本領域技術人員就可以確定發(fā)泡劑的量。通常,泡沫體制品可以具有約16千克/立方米(kg/m3)至約200kg/m3以上的密度。典型地,依賴于特定應用選擇泡沫體密度。優(yōu)選泡沫體密度等于或小于約160kg/ m3,更優(yōu)選等于或小于約120kg/m3,并且最優(yōu)選等于或小于約100kg/m3。泡沫體制品的孔可以具有如依照ASTM D-3576-98所測量的約0. 05至約5. 0毫米(mm),尤其是約0.1至約3. Omm的平均大小(最大尺寸)。當泡沫體未能具有如在以下數段中描述的至少0. 4的壓縮比時,具有更大的平均孔大小,尤其是最大尺寸為約1. 0至約 3. Omm或約1. 0至約2. Omm的泡沫體制品具有特殊的用途。當在三個正交方向Ε、V和H評估泡沫體的壓縮強度時,確定泡沫體制品的壓縮強度,其中E是擠出方向、V是在泡沫體離開擠出模頭之后垂直膨脹的方向并且H是泡沫體離開擠出模頭之后水平膨脹的方向。這些測得的壓縮強度CE、Cv *CH,分別與這些壓縮強度的總和Ct相關,以使得CE/CT、CV/CT和CH/CT的至少一個具有至少0. 40的值,優(yōu)選至少0. 45 的值并且最優(yōu)選至少0. 50的值。當使用這樣的泡沫體時,壓制方向適宜地平行于泡沫體中的最大值。用于制備本發(fā)明的泡沫體制品的聚合物可以含有添加劑,其典型地分散在連續(xù)基體材料中。通用的添加劑包括以下各項的任意一種或多于一種的組合紅外衰減劑(例如, 炭黑、石墨、金屬薄片、二氧化鈦);粘土如天然吸附劑粘土(例如,高嶺石和蒙脫石)和合成粘土;成核劑(例如,滑石和硅酸鎂);填料如玻璃或聚合纖維或玻璃或聚合珠粒;阻燃劑(例如,溴化阻燃劑如溴化聚合物、六溴環(huán)十二烷,含磷阻燃劑如磷酸三苯酯,以及可以包含協(xié)同劑例如二枯基和聚枯基的阻燃劑成套試劑);潤滑劑(例如,硬脂酸鈣和硬脂酸鋇);除酸劑(例如,氧化鎂和焦磷酸四鈉);UV光穩(wěn)定劑;熱穩(wěn)定劑;以及著色劑如染料和 /或顏料。最優(yōu)選的泡沫體制品是成形泡沫體制品,所述成形泡沫體制品可以如上所述以泡沫體板材的形式由發(fā)泡聚合物制備,并且將其進一步成形以給出成形泡沫體制品。在這里術語板材的使用僅僅為了方便而使用,應理解為除平面板以外的具有矩形橫截面的構造, 可以是擠出的和/或發(fā)泡的(例如,擠出片材、擠出型材、原位注入泡沫體膠塊等)。成形泡沫體制品的尤其可用的方法是從泡沫體板材開始,所述泡沫體板材由包含發(fā)泡劑的熱塑性塑料擠出。按照慣例,但是不受其限制,將板材的擠出視為水平擠出(擠出方向正交于重力方向)。使用這樣的慣例,當擠出時,板材的上表面是離地面最遠的表面,并且板材的下表面是與地面最近的表面,而泡沫體的高度(厚度)與地面正交。如這里所定義的,成形意指發(fā)泡制品典型地具有一種或多種輪廓,所述輪廓如圖1中所示在具有厚度15的泡沫體板材 10中在高度32上產生至少1毫米以上的階梯式變化(印痕)。成形制品具有至少一個非平面表面。通過使用這樣的泡沫體板材令人驚訝地增強了成形泡沫體制品的成形,所述泡沫體板材具有CE/CT、CV/CT和CH/CT的至少一個為至少0. 4的至少一個方向,所述CE/CT、CV/CT 和CH/CT (壓縮平衡)的一個,CE、Cv和Ch為孔狀聚合物在三個正交方向Ε、V和H各自的壓縮強度,其中這些方向的一個為泡沫體中最大壓縮強度的方向并且Ct等于CE、CV* Ch之和。在泡沫體板材成形后,例如通過從泡沫體板材的上或下表面移除層或者通過在上和下表面之間切割泡沫體板材以產生與上和下表面相反的兩個壓制表面,產生了壓制表面。可用于制備壓制表面的合適的設備是帶鋸、計算機數控(CNC)砂輪線切割機、CNC熱線切割設備等。當移除層時,可以使用與剛才所述的相同的切割方法,并且可以使用其他方法如刨削、研磨或砂紙打磨。典型地,在從泡沫體板材的上和/或下表面移除層和/或切割板材之后,所得到的具有壓制表面的板材為至少約數毫米厚至最多約60厘米厚。通常,當移除層時,材料的量為至少約一毫米并且可以是可用于進行該方法的任意量如1. 2,1. 4,1. 6,1. 8、2、2. 5、3、 3. 5、4、5毫米或者確定可用的任意后面的量如移除作為擠出熱塑性泡沫體的結果所形成的任意皮層的量,但是典型地不多于10毫米。在另一個實施方案中,將泡沫體切割并且從與切割表面相反的上或下表面移除層以形成兩個壓制表面。在特定的實施方案中,具有壓制表面的泡沫體板材具有從壓制表面至泡沫體板材的相反表面的密度梯度。通常,適宜地是從壓制表面至泡沫體板材的相反表面具有至少 5%、10%、15%、25%、30%或甚至35%的密度梯度。為說明密度梯度,如果在表面(即,在表面的1毫米或2毫米內)的泡沫體的密度是3.0磅/立方英尺(pcf),對于10%的梯度, 在泡沫體的中心密度將是2. 7或3. 3pcf。在本發(fā)明的一個實施方案中,成形泡沫體制品10可以被形成為泡沫體板材并且在后繼的并且分離的步驟中,將成形泡沫體制品從連續(xù)未成形泡沫體板材16分離或修剪出來。在另一個實施方案中,在與模具接觸之前可以將板材切削以配合到成形模具中,切削發(fā)泡板材有時稱作泡沫體板材。在另一個實施方案中,可以從壓制的板材切削出最終形狀, 例如,可以將泡沫體板材壓制以在壓制表面中形成形狀并且隨后將成形泡沫體制品從壓制的泡沫體板材切削出來。當切削泡沫體時,可以使用任意合適的方法,如本領域中已知的那些和之前描述的用于切削泡沫體以形成壓制表面的方法。在再另一個優(yōu)選的實施方案中, 在成形泡沫體制品的形成的同時通過切邊凸棱51將成形泡沫體制品從連續(xù)未成形泡沫體板材切下。此外,因為在壓制表面中已經形成了壓制的形狀,也可以使用包括加熱的方法以
11切削泡沫體。本發(fā)明的方法使用成型機(有時稱作壓機)以形成本發(fā)明的成形泡沫體制品。典型地,壓機具有固定壓板和可以固定有成形模具的可移動壓板。板材的壓制表面與成形模具如模頭面或模具接觸。這里模頭面和/或模具意指任意具有壓印形狀和/或空腔的模具, 其當壓入泡沫體板材中時將使得泡沫體具有模頭面的形狀。換言之,構成成形模具的材料是使得當壓向泡沫體板材時不變形而泡沫體板材變形以形成并保持成形模具、模頭面和/ 或模具空腔的所需形狀的材料。典型地,模具包括腔部或半陰模,以及陽模部或半陽模。模具的半陰??梢怨潭ㄖ凉潭▔喊澹歉洺5毓潭ㄖ量梢苿訅喊?。在下文中,當將具有空腔的半模固定時,可移動壓板稱作可移動成形表面,并且固定壓板稱作固定成形表面。固定壓板可以具有也可以不具有固定有陽模的半模??梢詫⑴菽w板材兩側都成形,在這個實施方案中具有空腔的半模和具有陽模的半模兩者都賦予成形泡沫體制品形狀。在另一個實施方案中,僅將泡沫體板材的一個表面成形。在這個實施方案中,僅在通過具有帶有空腔的半模的壓板壓制的一個表面上將泡沫體制品成形。在這個實施方案中,可以將泡沫體板材直接壓向另一個壓板或者壓向具有固定至另一個壓板的具有陽模的半模。典型地,當壓制時,將泡沫體的至少一部分壓制以使得將泡沫體壓縮至如圖4中所示的所要壓制的泡沫體厚度15的95%以下的厚度,這典型地對應于剛超過泡沫體的屈服應力(使泡沫體彈性變形)。同樣地,當壓制該部分時,泡沫體的最大變形(使泡沫體彈性變形)典型地不多于所要壓制的泡沫體的初始厚度15的約20%。換言之,壓制泡沫體的最終厚度(成形泡沫體制品)等于或小于泡沫體板材的初始厚度的80%。因為通常需要一定形狀,成形模具典型地具有輪廓,所述輪廓如圖1中所示在具有厚度17的泡沫體板材10中在高度32上產生至少1毫米的階梯式變化(印痕)??梢允褂萌魏魏线m的技術如接觸測量技術(例如,坐標測量機、直讀式厚度計、輪廓卡規(guī))和非接觸技術如包括激光方法的光學方法測量印痕的高度/深度32。階梯式變化的高度32可以大于1毫米如1. 5、2、2· 5、3、3· 5、4、5、6、7、8、9和10至這樣的高度在這一點上沒有更多的泡沫體孔破裂以使得壓制進一步開始使泡沫體的塑料(聚合物)彈性變形。令人驚訝地,階梯式變化可以在泡沫體經過剪切處形成。例如,在高度32的階梯式變化中,泡沫體相對于成形泡沫體制品10的壓制表面35可以具有約45°至約90°的剪切角33。應該明白的是剪切角可以不是線性的,而是可以具有一些彎曲部分,在這些情況下該角是在該彎曲部分上的平均值。令人驚訝地該角可以大于60°、75°或甚至90°,同時仍然保持出色的光潔度和外觀。在本發(fā)明的另一個方面,將具有比泡沫體中的開孔濃度更高的泡沫體表面開孔濃度的泡沫體接觸并壓制以形成形狀。在本發(fā)明的這個方面中泡沫體可以是任意泡沫體,優(yōu)選苯乙烯類泡沫體,如上面描述的擠出苯乙烯類聚合物泡沫體。它也可以是任意其他的苯乙烯類聚合泡沫體如本領域中公知的那些,包括,例如,如通過美國專利4,485,193和上文中引用的每個美國專利所述的典型地在壓力下將發(fā)泡劑加入聚合物珠粒的情況。對于開孔梯度,該梯度與上面對于密度梯度所描述的那些相同,這里開孔的濃度 (如果用顯微鏡測定)為表面上按全部孔計的開孔數目。通常,在本發(fā)明的這個方面,在表面上開孔的量為至少5%直至完全開孔。適宜地,表面上的開孔按下列增加的順序為至少6%、7%、8%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、 70%、80%、90%和在表面上完全開孔。泡沫體可以具有通過機械裝置如上面描述的那些(例如,刨削/機械加工或切削) 在表面上形成的開孔,或者所述開孔可以通過化學方式產生,例如,通過使用合適的表面活性劑以使在表面的閉孔破裂。將具有較高開孔濃度的泡沫體表面與成形模具接觸并如上所述壓制。在優(yōu)選的實施方案中,對于這樣的泡沫體,將成形模具的一或兩側,例如,模頭表面和/或模具的兩側加熱,但是不加熱泡沫體(環(huán)境15-30°C )并且將泡沫體壓制。令人驚訝地,與用在表面上不具有這種開孔的泡沫體進行相同的操作(在此情況下,泡沫體的性能下降)比較,加熱帶有在表面上具有開孔的泡沫體的模頭表面產生出色的表面輪廓和外觀。在本發(fā)明的另一個實施方案中,可以將成形泡沫體制品穿孔。這樣的制品可以具有多個穿孔。這里將穿孔定義為意指一個或多個從一個表面至另一個表面,即,從上表面至下表面穿過泡沫體板材/成形制品的孔??梢栽谌魏螘r刻出現穿孔,換言之,可以在成形為成形泡沫體制品之前對泡沫體板材進行穿孔,或者將兩者組合。穿孔貫穿成形泡沫體制品, 例如對于由泡沫體板材制成的成形泡沫體制品,貫穿泡沫體板材的深度??梢酝ㄟ^任何可以接受的方式將泡沫體穿孔。將泡沫體制品穿孔可以包括用一個或多個尖的、鋒利的物體如針、銷、刺、釘等將泡沫體制品刺穿。然而,可以通過除了鋒利、尖銳的物體以外的其他方式如鉆、激光切割、高壓流體切割、氣槍、射彈等完成穿孔。可以以與通過引用結合在此的美國專利5,424,016中所公開的類似的方式制造穿孔。當用加熱的成形模具壓制時,與泡沫體的接觸時間典型地為約0. 1秒至約60秒。 優(yōu)選停留時間為至少約1秒到至多約45秒。當用加熱的成形模具壓制時,成形模具的溫度不能過熱或者保持過長時間以使得泡沫體劣化。典型地,成形模具的溫度為約50°C至約200°C。優(yōu)選該溫度為至少約60°,更優(yōu)選至少約70°C,再更優(yōu)選至少約80°C并且最優(yōu)選至少約90°C至優(yōu)選至多約190°,更優(yōu)選至多約180°,再更優(yōu)選至多約170°C并且最優(yōu)選至多約160°C。成形模具對成形泡沫體制品提供形狀。成形模具包括成形空腔(形狀)和所有用于溫度控制、修剪、排出等所需的設備。最經常的情況是,成形模具,如模具,包括兩個半部, 一個可以是固定壓板60或者被安裝在固定壓板(有時稱作陽模側或固定成形表面)上,另一個半模50安裝至可移可移動壓板70 (有時稱作腔側或可移動成形表面)并且隨其移動。 制品的形狀將決定成形模具的設計和復雜度。在最簡單的情況下,將具有腔的半模固定至可移動壓板并且固定成形表面為固定壓板自身60 (圖2和圖3)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,固定成形表面是平的,換言之,對泡沫體板材不賦予形狀,以及可移動成形表面,或者空腔,具有當壓印在泡沫體板材1上時賦予泡沫體板材壓制表面30的限定形狀(圖4至圖 6)。在本發(fā)明的另一個實施方案中(未在附圖中描繪),成形模具的固定和可移動成形表面兩者都賦予泡沫體板材形狀。在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明的成形/修剪步驟,將泡沫體板材與泡沫體板材的一個或多個壓制表面30相反的表面34放置在固定成形表面,如固定壓板60上??梢猿蚧蜻h離其上放置有板材的固定壓板移動的可移動壓板70包括成形模具50,例如,單腔模具或任選的多腔模具的可移動成形表面。為成形泡沫體,可移動壓板朝向固定壓板移動以使板材的一個或多個壓制表面30與成形模具50的可移動成形表面接觸并壓制。對于多腔模具,每個空腔可以在形狀方面相同或者可以具有與腔數一樣多的不同形狀,也可以存在具有相同的第一形狀的多個腔與具有一個或多個與第一形狀不同的形狀的多個腔結合的組合。在多腔模具中空腔的布置可以是并排、一前一后、或者任何其他所需的構造。在每個模制循環(huán)中,多腔模具在板材中制造多于一個的成形制品。在傳統(tǒng)的成形工藝中,當模具打開時,摩擦力導致成形泡沫體制品保持在模具的半陰模中。之后通過傳統(tǒng)方式,如敲出銷、陽模拉拔、可移除插件、凸輪、旋下、脫模板、脫模環(huán)、手動移出等將成形泡沫體制品從模具的半陰模排出。本發(fā)明的方法與現有技術不同之處在于,當模具打開時,成形的成形制品10通過負壓或真空的方式保持在不具有模具的半陰模的壓板上,或保持在模具的半陽模上(當固定至壓板時)(例如,當模具的半陰模固定至可移動壓板時,固定成形表面60),從而當模具打開時將所述成形制品從模具空腔抽出。在本發(fā)明的一個實施方案中,將泡沫體板材放在不具有模具的半陰模的壓板即固定成形表面上,它在圖4至6中為固定壓板60。存在一個或多個貫穿固定壓板60的孔26,通過所述孔可以將負壓,例如,真空施加至泡沫體板材的表面34??梢酝ㄟ^試錯法容易地確定將成形泡沫體制品10保持在固定壓板60上所需要的孔的數量、位置和/或直徑。在打開模具之前施加真空,以使得當模具打開時,將成形泡沫體制品保持在不具有模具的半陰模的壓板上或當將半陽模固定至壓板時保持在模具的半陽模上(例如,當將模具的半陰模固定至可移動壓板時,固定成形表面60)。可以使用抽取真空的任何可接受的方式;在附圖中沒有描繪所述方式。合適的負壓是當模具打開時將成形泡沫體制品保持在固定成形表面上的負壓。優(yōu)選將至少10磅/平方英寸(psi)的負壓施加至泡沫體板材1/ 成形泡沫體制品10,更優(yōu)選至少llpsi,再更優(yōu)選至少12psi,還更優(yōu)選至少13psi,并且最優(yōu)選至少14psi的負壓被施加至泡沫體板材1/成形泡沫體制品10。在本發(fā)明的另一個實施方案中,固定模制表面是固定至泡沫體板材放置在上面的固定壓板的模具的半陽模,并且存在一個或多個貫穿半模(未描繪在附圖中)的孔,所述孔與固定壓板60中的孔26排成直線,當通過所述孔抽真空時,當模具打開時將成形泡沫體制品保持在安裝至固定壓板的模具的半陽模上。在本發(fā)明的另一個實施方案中,不具有固定至其上的模具的半陰模和/或模具的半陽模的壓板由多孔介質制成,多孔介質為例如多孔金屬或由兩種主要成分如鋁或陶瓷材料以及粘合劑組成的復合材料。優(yōu)選地,多孔介質具有微_多孔結構,其整個表面是透氣的。與燒結材料相反,在機械加工之后未將孔封閉??梢酝ㄟ^大量的小孔(孔)抽真空,從而在泡沫體板材的表面34上產生的缺陷最少。多孔材料的合適的實例是可得自 CMTMaterials, Inc.的 METAP0R 和 P0RCERAX 透氣產品(Air Permeable Products)。 METAP0R透氣產品具有約20%的孔隙率。在本發(fā)明的實施方案中,泡沫體板材所放置的成形表面(例如,壓板自身或固定至壓板的模具的半陽模(未畫出))包含密封裝置以改善泡沫體板材與固定成形表面(或模具的半陽模)之間的密封。在一個實施方案中,密封裝置包括在固定成形表面中的與彈性體密封件配合的凹槽。該凹槽具有被定義為從固定成形表面至凹槽的底表面的距離的深度。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案中,當將模具的半陰模固定至可移動壓板(例如,可移動成形表面)時,其上放有泡沫體板材的固定成形表面(例如,固定壓板自身60或模具的半陽模(未畫出))包含密封裝置(圖3A)以改善泡沫體板材與固定成形表面60 (或半模)之間的密封。在一個實施方案中,密封裝置包括固定成形表面中與彈性體密封件20配合的凹槽21。凹槽21具有被定義為固定成形表面與凹槽的底表面25之間的距離的深度 23。任選地,凹槽21中在凹槽的底部25與密封件20之間有密封墊片22。可以使用密封墊片22,以通過在高于固定成形表面的表面的最優(yōu)高度放置密封件20提高密封件20 的密封效率,從而對泡沫體板材/成形泡沫體制品10提供密封。密封墊片可以由任何合適的材料制成,所述密封墊片將密封件置于所需的高度,例如密封墊片可以由塑料、鋼、木材、 鋁、銅、黃銅等制成。密封件可以由在負壓下將可再現地(即,彈性地)在泡沫體板材/成形泡沫體制品10之間建立并保持真空的任何材料制成。例如,合適的材料是氯丁橡膠、硅氧烷、丁腈橡膠、EPDM泡沫體、聚氨酯泡沫體等。優(yōu)選密封件具有10至70的肖氏A硬度。以壓縮下的密封件厚度相對于未壓縮的密封件的厚度為基準,密封件優(yōu)選壓縮至少15%,更優(yōu)選至少25%,并且更優(yōu)選35%以上。在這里將真空表面積定義為百分比并且作為密封件20的周界之內泡沫體板材1/ 成形泡沫體制品10的面積與由可移動成形表面中空腔40的周界限定的面積之比測定。優(yōu)選真空表面積等于或大于20 %,優(yōu)選等于或大于40 %,并且更優(yōu)選等于或大于60 %。凹槽21的周界或輪廓可以是任意形狀,例如,圓形、方形、三角形、矩形等,并且可以由成形泡沫體制品10的形狀和/或當模具打開時將成形泡沫體制品保持在固定成形表面上所需要的真空表面積的量所限定。優(yōu)選地,如圖2中所示凹槽的形狀是對稱的。密封件20可以具有任意橫截面,但是優(yōu)選為圓形。對于圓密封件,其直徑并不關鍵,只要該密封件在固定成形表面與泡沫體板材1/成形泡沫體制品10之間提供足夠的密封表面即可。凹槽具有寬度24和深度23。優(yōu)選凹槽24的寬度比密封件的直徑大6. 66%。優(yōu)選凹槽23的深度比密封件的直徑小至少15%。測試方法使用 QMS 密度分布儀(型號 QDP-01X,來自 Quintek Measurement Systems, Inc. Knoxville,TN)測試沿每個泡沫體板材的厚度的密度分布。將高壓kV控制(High Voltage kV Control)設定為 90%,將高壓電流控制(High Voltage Current Control)設定為 23% 并且檢測器電壓(Detector Voltage)為大約8v。在泡沫體的整個厚度上每隔0. 06mm收集數據點。在χ射線路徑平面上泡沫體樣品的近似厚度為2英寸?;跍y得的所測試的泡沫體部分的線性密度,對于每個樣品單獨計算質量吸收系數。將表皮密度P 以最大值報告,而將芯密度P Ε在大約5mm范圍內平均。之后根據以下公式計算以百分比為單位的密度梯度
權利要求
1.一種使用壓機制備一個或多個成形泡沫體制品的方法,所述壓機具有可移動壓板和固定壓板,所述壓機包括具有半陰模的模具,所述半陰模被固定至所述可移動壓板或所述固定壓板上,其中,其上未固定有所述模具的所述半陰模的壓板具有經由該壓板施加負壓的裝置,所述方法包括以下步驟(i)將熱塑性聚合物與發(fā)泡劑一起擠出以形成熱塑性聚合物泡沫體板材,所述板材具有厚度、上表面和下表面,其中所述的這些表面位于由所述板材的擠出方向和寬度限定的平面內,其中所述泡沫體板材具有(i) (a)等于或大于0. 4的垂直壓縮平衡,和(i) (b) 一個或多個壓制表面;( )經由不帶有所述模具的所述半陰模的壓板對所述泡沫體板材的所述下表面施加負壓,(iii)通過以下方式將所述泡沫體板材的所述一個或多個壓制表面成形為一個或多個成形泡沫體制品和周圍的連續(xù)未成形泡沫體板材(iii) (a)移動所述可移動壓板以與所述泡沫體板材接觸,(iii) (b)將所述泡沫體板材壓制到所述模具的所述半陰模中,所述模具的所述半陰模包括一個或多個空腔,每個空腔具有限定所述成形泡沫體制品的形狀的周界, (iii) (c)形成一個或多個成形泡沫體制品,并且 (iii) (d)將所述可移動壓板從所述固定壓板撤回,由此所述一個或多個成形泡沫體制品通過負壓保持在不帶有所述模具的所述半陰模的壓板上。
2.一種使用壓機制備一個或多個成形泡沫體制品的方法,所述壓機具有可移動成形表面,包括可移動壓板,并且具有固定成形表面,包括固定壓板,所述可移動壓板上固定有具有空腔的半模,其中所述固定成形表面具有經由所述固定成形表面施加負壓的裝置,所述方法包括以下步驟(i)將熱塑性聚合物與發(fā)泡劑一起擠出以形成熱塑性聚合物泡沫體板材,所述板材具有厚度、上表面和下表面,其中所述的這些表面位于由所述板材的擠出方向和寬度限定的平面內,其中所述泡沫體板材具有(i) (a)等于或大于0. 4的垂直壓縮平衡,和(i) (b) 一個或多個壓制表面;( )經由所述固定成形表面對所述泡沫體板材的所述下表面施加負壓, (iii)通過以下方式將所述泡沫體板材的所述一個或多個壓制表面成形為一個或多個成形泡沫體制品和周圍的連續(xù)未成形泡沫體板材(iii) (a)移動所述模具的所述可移動成形表面以與所述泡沫體板材接觸,所述表面包括一個或多個空腔,每個空腔具有限定所述成形泡沫體制品的形狀的周界,(iii) (b)使用所述可移動成形表面壓制所述泡沫體板材,由此形成一個或多個成形泡沫體制品,并且(iii) (c)將所述可移動成形表面從所述一個或多個成形泡沫體制品撤回,由此所述一個或多個成形泡沫體制品通過負壓保持在所述模具的所述固定成形表面上。
3.權利要求2所述的方法,其中經由所述固定成形表面施加負壓的裝置包括一個或多個貫穿所述固定成形表面的孔,可以經由貫穿所述固定成形表面的孔施加真空。
4.權利要求2所述的方法,其中所述固定成形表面包括多孔介質,經由所述多孔介質施加所述負壓。
5.權利要求3所述的方法,其中經由所述固定成形表面施加負壓的裝置還包括所述泡沫體板材與所述固定成形表面之間的密封裝置。
6.權利要求5所述的方法,其中所述密封裝置包括在所述固定成形表面中的凹槽和配合在所述凹槽內部的密封件,其中所述凹槽的周界小于由所述模具空腔的周界限定的所述成形泡沫體制品的形狀。
7.權利要求1或2所述的方法,其中所述壓制表面通過以下步驟產生(i) (b) (1)從所述上表面、所述下表面、或所述上和下表面兩者移除至少1毫米厚的泡沫體層; 或者(i) (b) (2)在所述上和下表面之間切割所述泡沫體板材,從而產生與所述上和下表面相反的兩個壓制表面。
8.權利要求2所述的方法,其中所述泡沫體具有等于或小于1個大氣壓的孔氣體壓力。
9.權利要求2所述的方法,其中所述熱塑性聚合物是聚乙烯,聚丙烯,聚乙烯與聚丙烯的共聚物;聚苯乙烯,高抗沖聚苯乙烯;苯乙烯和丙烯腈的共聚物,丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,聚碳酸酯;聚氯乙烯;聚苯醚和聚苯乙烯共混物。
10.權利要求2所述的方法,其中所述發(fā)泡劑是化學發(fā)泡劑、無機氣體、有機發(fā)泡劑、二氧化碳或它們的組合。
11.一種通過權利要求1或2所述的方法制備的成形泡沫體制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及在成形之后從模具空腔抽出成形泡沫體制品的改進方法,具體地為當模具打開時施加足以將成形泡沫體制品保持在模具,優(yōu)選模具的半陽模的一側上的真空。
文檔編號B29C44/56GK102438800SQ201080022418
公開日2012年5月2日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者凱西·菲廷, 薩瑪爾·泰利, 邁倫·毛雷爾, 馬修·米塔格 申請人:陶氏環(huán)球技術有限責任公司