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用于制造成型的泡沫制品的改進方法

文檔序號:4464742閱讀:352來源:國知局
專利名稱:用于制造成型的泡沫制品的改進方法
技術領域
本發明涉及一種成型的泡沫制品的成形方法,優選為冷成形方法,其中改進在于利用一種接近凈成型的(near net-shaped)的泡沫還料制造成型的泡沫制品。
背景技術
工業中目前已知和采用多種方法和技術用于由熱塑性泡沫材料(例如,擠出的聚 苯乙烯(XPS)泡沫)形成制品。例如,如玩具和拼圖的形狀可以由泡沫沖切而成,該泡沫通過擠出含有發泡劑的熱塑性樹脂而形成。還有由泡沫片形成為制品的實例,如碟、杯、蛋盒(egg cartons)、托盤和各類食品容器(如,快餐盒(fast food clam shells)、外帶的/帶回家的容器等)。更復雜的成型泡沫體制品可以通過使熱塑性泡沫板熱成形制成。這些方法使其本身適合由通常薄的泡沫生產相對簡單的成型制品,所述薄的泡沫可以方便地從制造它們所用的模具中取出。最近,在通過沖壓(或者有時被稱為冷成形)獨特的泡沫組合物和/或結構而形成更復雜的(特別是更厚的熱塑性泡沫(即,超過Imm厚的泡沫))成型的制品方面已經有了顯著的進展,例如參見美國專利(USP)公開2009-0062410。然而,根據這種泡沫成型制品的厚度和/或復雜性,可能在例如在物理性質方面(比如可能導致部件完整性降低的開裂)、在美學性質方面(比如通讀特征(read-through)(成形相對側上的目視外觀特征)的存在)和/或符合關鍵的和/或一致的尺寸公差(例如部件翹曲或過大/過小的部件尺寸導致的尺寸公差)的能力方面存在局限性。此外,總是需要通過優化材料消耗、廢料產生和/或工藝經濟性來改善環境效率和生產效率。因此,需要一種用于制造成型的泡沫制品的改進方法,所述制品具有一種或多種改良的物理性質、美學性質、尺寸公差/再現性、較低環境影響,和生產效率。

發明內容
本發明涉及這樣的一種成型泡沫制品的改進的形成方法,所述成型的泡沫制品具有降低的翹曲、較少的開裂、較少的通讀特征的一種或多種性質而同時優化材料的利用并降低制品材料的總成本。在一個實施方式中,本發明涉及生產一種或多種成型的泡沫制品的方法,其包括如下步驟(i)擠出具有發泡劑的熱塑性聚合物以形成熱塑性聚合物泡沫板材,所述板材具有厚度、上表面和下表面,其中所述表面位于由擠出方向和板材寬度所限定的平面內,其中所述泡沫板材的垂直壓縮余量(vertical compressive balance)等于或大于0. 4, (ii)切割泡沫板材以形成具有一個或多個沖壓表面的接近凈成型的泡沫坯料,(iii)通過如下步驟使泡沫坯料的該一個或多個沖壓表面成型為一個或多個成型的泡沫制品以及包圍連續的未成型的泡沫坯料(ii) (a)使泡沫坯料的該一個或多個沖壓表面與模具接觸,所述模具包括一個或多個空腔,每個空腔具有限定所成型的泡沫制品的形狀的周界和空腔表面,和(ii) (b)用模具在外加應變下沖壓所述泡沫坯料,由此形成一個或多個成型的泡沫制品。在上述方法的優選實施方式中,所述泡沫的孔氣壓(cell gas pressure)等于或小于I個大氣壓。在上述方法的另一個優選實施方式中,所述熱塑性聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物,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,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯,聚苯醚和聚苯乙烯混合物。在上述方法的另一個優選實施方式中,所述發泡劑為化學發泡劑、無機氣體、有機發泡劑、二氧化碳、水或其組合。在上述方法的另一個優選實施方式中,所述接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于所形成的成型制品體積的I. 7倍。在上述方法的再另一個優選實施方式中,最大施加應變等于或小于80%。本發明的另一個優選實施方式是由上述方法制造的成型的泡沫制品。


圖I是本發明的成型泡沫制品的梯形變化的示意圖。圖2是泡沫板材的橫截面圖。圖3是經切割以提供兩塊接近凈成型的泡沫坯料的泡沫板材的橫截面圖。圖4是STRY0F0AM R00FMATE SL-A絕緣泡沫板材的施加應變對應力的曲線圖。圖5是成型工具與接近凈成型的泡沫坯料在成型前處于開放位置的截面圖。圖6是成型工具與修剪并成型的泡沫坯料處于閉合位置的橫截面圖。圖7是成型工具與成型的泡沫體制品在成型后處于開放位置的橫截面圖。圖8顯示直的、漸縮的和正弦曲線的成型泡沫坯料的頂部透視圖。圖9是顯示用于將泡沫板材沖壓成為類似于西班牙屋瓦(Spanish roofingtiles)板的成型泡沫制品的模具沖壓表面的照片復印件。圖10顯示比較例A及實施例I和2的成型制品的開裂程度。圖11顯示比較例A和實施例I和2的成型制品的通讀特征程度。圖12顯示比較例A和實施例I和2的成型制品的翹曲程度。發明詳述本發明為一種用于形成(優選冷形成)成型泡沫制品的改進方法,其中所述改進包括利用接近凈成型的泡沫坯料制造成型的泡沫制品。本發明的改進提供以下的一種或多種(1)提高的原料利用,(2)提高的生產效率,(3)較低的部件成本,(4)較小的部件密度/重量,(5)成型泡沫制品的改良的物理性質,(6)成型泡沫制品的改良的美學性質,和(7)成型泡沫制品的改進的和/或更高再現性的公差。本發明的泡沫制品可以由任何泡沫組合物制成。泡沫組合物包含具形成于其中的孔的連續基質材料。多孔的(泡沫)具有本領域技術人員通常了解的含義,其中由封閉或開放孔構成的聚合物具有顯著降低的表觀密度。封閉孔意味著該孔內的氣體通過形成孔的聚合物壁與其他孔隔離。開放孔意味著該孔內的氣體沒有如此受到限制,并能夠在不經過任何聚合物孔壁的情況下流入大氣中。本發明的泡沫制品可以為具有開放孔或封閉孔的。封閉孔的泡沫的開放孔含量小于30 %,優選20 %或更少,更優選10 %或更少,再更優選5 %或更少,以及最優選1%或更少。相反,開放孔的泡沫的開放孔含量為30%或更多,優選50%或更多,再更優選70 %或更多,還更優選90 %或更多。開放孔的泡沫可以具有95 %或更多的開放孔含量。除非另有說明,開放孔含量由美 國材料與試驗協會(ASTM)方法D6226-05所測定。理想地,泡沫制品包括聚合物泡沫,其為具有聚合的連續基質材料(聚合物基質材料)的泡沫組合物。任何聚合物泡沫包括擠出聚合物泡沫、膨脹聚合物泡沫和模制聚合物泡沫都是合適的。所述聚合物泡沫可以包括且理想地包括作為連續相的熱塑性或熱固性聚合物基質材料。理想地,所述聚合物基質材料具有熱塑性聚合物連續相。用于本發明的聚合物泡沫制品可以包括一種或多種熱固性聚合物、熱塑性聚合物或其組合或混合物或者由一種或多種熱固性聚合物、熱塑性聚合物或其組合或混合物構成。合適的熱固性聚合物包括熱固性環氧樹脂泡沫、酚醛泡沫、脲醛泡沫、聚氨酯泡沫、聚異氰脲酸酯泡沫等。合適的熱塑性聚合物包括任何一種熱塑性聚合物或多于一種熱塑性聚合物的任何組合。烯類聚合物、烯基-芳香均聚物和包含烯類和烯基芳香成分的共聚物都是適合的。合適的烯類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-芳香聚合物如聚苯乙烯和聚苯醚/聚苯乙烯混合物為特別適合用于本發明泡沫制品的聚合物。其它可用于本發明的泡沫的熱塑性聚合物可以包括高抗沖擊聚苯乙烯,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,聚對苯二甲酸乙二醇酯,聚氯乙烯及其混合物。理想地,所述泡沫制品包括具有聚合物基質的聚合物泡沫,所述聚合物基質包括一種或多于一種的烯基-芳香聚合物或由一種或多于一種的烯基-芳香聚合物構成。烯基-芳香聚合物為含有聚合成為聚合物結構的烯基芳香單體的聚合物。烯基-芳香聚合物可以為均聚物、共聚物或均聚物和共聚物的混合物。烯基-芳香共聚物可以為無規共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、橡膠改性的共聚物或其任意組合,且可以為線性的、支化的或其混合物。苯乙烯類聚合物是特別理想的烯基-芳香聚合物。苯乙烯類聚合物具有聚合成為聚合物骨架的苯乙烯和/或取代的苯乙烯單體(例如,α甲基苯乙烯),且包括苯乙烯均聚物、共聚物及其混合物。聚苯乙烯和高抗沖擊改性聚苯乙烯為兩種優選的苯乙烯類聚合物。適合用于本發明的苯乙烯類共聚物的實例包括苯乙烯與以下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、馬來酸酐、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、乙酸乙烯酯和丁二烯。聚苯乙烯(PS)因其在成本和性能方面的良好平衡而成為用于本發明泡沫制品的優選苯乙烯類聚合物。
苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)因其易于生產和單體的可獲得性而成為用于本發明泡沫制品的特別理想的烯基-芳香聚合物。SAN共聚物可以是嵌段共聚物或無規共聚物,也可以是線性的或支化的。SAN提供了比聚苯乙烯均聚物更高的水溶性,因此有助于使用水性發泡劑。SAN還具有比聚苯乙烯均聚物更高的熱變形溫度,這使得泡沫具有比苯乙烯均聚物泡沫更高的使用溫度。本發明方法的理想的實施方式使用包括、甚至由SAN構成的聚合物組合物。該一種或多種烯基-芳香聚合物、甚至聚合物組合物本身可以包括或由SAN與另一種聚合物(如聚苯乙烯均聚物)的聚合物混合物構成。無論聚合物組合物只含有SAN,還是含有SAN和其它聚合物,基于聚合物組合物中所有聚合物的重量,SAN的丙烯腈(AN)組分的濃度理想地為1% (重量)或更多,優選5%(重量)或更多,更優選10% (重量)或更多。基于聚合物組合物中所有聚合物的重量,SAN的AN組分的濃度理想地為50% (重量)或更少,通常為30% (重量)或更少。當AN的濃度小于1% (重量)時,除非存在另一種親水成分,相對于苯乙烯的水溶性提高最小。當AN 的濃度大于50% (重量)時,所述聚合物組合物在擠出機的熔融相中時傾向于發生熱不穩定性的問題。所述苯乙烯類聚合物可以具有任何可用的重均分子量(MW)。例如,苯乙烯類聚合物或苯乙烯類共聚物的分子量可以為10,000至1,000, 000。理想地,苯乙烯類聚合物的分子量理想地小于約200,000,這令人驚奇地該分子量有助于形成保持優異的表面光潔度和尺寸控制的成型泡沫部件。進一步優選地,苯乙烯類聚合物或苯乙烯類共聚物的分子量小于約 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。為了清楚起見,除非另外明確說明,此處分子量代表重均分子量。所述分子量可以通過任何合適的方法(如本領域中已知的方法)確定。苯乙烯類聚合物的橡膠改性的均聚物和共聚物為用于本發明泡沫制品的優選苯乙烯類聚合物,特別在需要提高抗沖擊性時。這類聚合物包括橡膠改性的苯乙烯或α-甲基苯乙烯的均聚物和與可共聚合的共聚單體的共聚物。優選的共聚單體包括丙烯腈,其可以單獨使用或與其他共聚單體(特別是甲基丙烯酸甲酯、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)組合使用。高度優選的共聚物包含約70%至約80%的苯乙烯單體和30%至20%的丙烯腈單體。合適的橡膠包括眾所周知的共軛二烯(特別是丁二烯)的均聚物和共聚物;以及其它橡膠性聚合物(如烯烴聚合物,特別是乙烯、丙烯以及任選非共軛二烯的共聚物);或丙烯酸酯橡膠(特別是烷基中具有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性聚合物的混合物。優選的橡膠為丁二烯的均聚物和其共聚物,其存在量基于橡膠改性的苯乙烯聚合物的總重量為等于或大于約5% (重量),優選等于或大于約7% (重量),更優選等于或大于10% (重量),甚至更優選等于或大于12% (重量)。優選地基于橡膠改性的苯乙烯類聚合物的總重量,橡膠存在量為等于或小于約30%(重量),優選等于或小于約25% (重量),更優選等于或小于約20% (重量),甚至更優選等于或小于15% (重量)。所述橡膠共聚物可以為無規或嵌段共聚物,此外可以進行氫化以消除殘留不飽和性。所述橡膠改性的均聚物或共聚物優選通過接枝產生過程制備,如在橡膠性聚合物的存在下,通過共聚物的本體聚合或溶液聚合或者乳液聚合制備。根據泡沫制品所需的性質,所述橡膠的粒徑可以大(例如大于2微米)或小(例如小于2微米),且可以為單峰平均尺寸,或者多峰平均尺寸即不同尺寸橡膠粒徑的混合,例如大和小橡膠顆粒的混合物。在橡膠接枝過程中,還形成各種不同量的均聚物或共聚物未接枝基質。在乙烯基芳香單體的橡膠改性(共)聚合物的溶液聚合或本體聚合中形成基質(共)聚合物。所述基質進一步包含具有接枝其上并封閉于其內的(共)聚合物的橡膠顆微。高抗沖擊聚苯乙烯(HIPS)因其良好的成本和性能的組合,是用于本發明泡沫制品的特別理想的橡膠-改性的烯基-芳香均聚物,從而需要改進的沖擊強度。丁二烯、丙烯腈和苯乙烯(ABS)三元共聚物因其良好的成本和性能組合,是用于本發明泡沫制品的特別理想的橡膠-改性的烯基-芳香共聚物,從而需要改進沖擊強度并改善熱性質。用于本發明的泡沫制品可以通過任何可以想到的方法制備。用于制備聚合物泡沫制品的合適方法包括分批法(如膨脹珠泡沫蒸汽箱模塑法(expanded bead foam steamchest molding process))、半分批法(如累積擠出法)和連續法(如擠出泡沫法)。理想地,所述方法為半分批或連續擠出法。最優選的方法包括擠出法,優選通過單或雙螺桿擠出機。膨脹珠泡沫法為需要通過將發泡劑引入聚合物組合物的顆粒中(例如加壓下使發泡劑透入熱塑性聚合物組合物的顆粒)制備可發泡的聚合物組合物的分批法。每個珠粒成為可發泡的聚合物組合物。通常,盡管不是必需地,可發泡的珠粒至少經歷兩個膨脹步驟。起始膨脹步驟通過將顆粒加熱到其軟化溫度以上并允許發泡劑使珠粒膨脹而發生。第二膨脹步驟常常通過使多個珠粒位于模具中,然后使珠粒暴露于蒸汽中以進一步使它們膨脹并熔合在一起而進行。在第二膨脹步驟前,通常將粘接劑涂覆于珠粒上以利于將珠粒粘接在一起。所得的膨脹的珠粒泡沫在整個泡沫中具有特有的聚合物表層的連續網絡。所述聚合物表層網絡對應于各單個珠粒的表面且在整個泡沫中包圍孔(cell)群。所述網絡比含有該網絡包圍的孔群的泡沫部分具有更高的密度。復雜的制品或塊可以通過蒸汽箱模塑制造。塊可以進一步通過切削成型,例如通過CNC熱線(hot wire)切割成均勻厚度的薄片。結構絕熱板(SIP)為切割成等厚度薄片并粘附于定向刨花板(OSB)或任何其它合適襯片上的蒸汽箱模塑的塊狀泡沫的實例。泡沫化的制品還可以由反應性發泡法制成,其中前體材料在發泡劑存在下反應形成多孔聚合物。這一類型的聚合物最普遍的為聚氨酯和聚環氧化物,尤其是例如USP5,234,965和6,423,755中所述的結構性聚氨酯泡沫,這兩篇文獻都通過引用結合于此。通常,通過在至少一個方向上使膨脹的反應混合物受到限制而允許其在至少一個正交方向上自由地或近乎自由地膨脹來將各向異性特征賦予這種泡沫。一種擠出方法在擠出機中通過如下過程制備熱塑性聚合物與發泡劑的可發泡聚合物組合物加熱熱塑性聚合物組合物使其軟化,在避免發泡劑膨脹至任何有意義的程度(優選地,避免任何發泡劑的膨脹)的混合溫度和混合壓力下將發泡劑組合物與軟化的熱塑性聚合物組合物混合在一起,和然后將可發泡的聚合物組合物通過模具擠出(排出)至 其溫度和壓力低于混合溫度和壓力的環境中。在將可發泡聚合物組合物擠出至較低壓力下時,發泡劑使熱塑性聚合物膨脹成為熱塑性聚合物泡沫。理想地,在混合后和通過模具排出之前,使所述可發泡聚合物組合物冷卻。在連續法中,可發泡聚合物組合物以基本上恒定速率排出至較低壓力中,以使得能夠基本上連續發泡。擠出的泡沫可以是連續的、無縫結構(如薄片或型材),這與珠粒泡沫結構或者其它包含多個單獨泡沫的組合物相反,所述多個單獨泡沫組裝到一起以便使結構完整性、隔熱性和減輕吸水能力最大化。擠出的泡沫薄片在需要時可以進行擠出后修飾,例如邊緣處理(例如榫和槽)、厚度公差控制(例如經由刨平或磨削表面)、對薄片頂部和/或底部的處理(如在表面中切割出槽)、層壓單片的或復合的薄膜和/或織物等。累積擠出為半連續擠出法,其包括1)混合熱塑性材料和發泡劑組合物以形成可發泡的聚合物組合物;2)將可發泡聚合物組合物擠出至溫度和壓力保持在不使可發泡聚合物組合物發泡的保持區域;該保持區域具有限定了向較低壓力區域內開放的孔(在所述較低壓力下可發泡的聚合物組合物發泡)以及封閉模具孔的可打開閘口的模具;3)定期開放所述閘口而基本上同時通過可移動撞錘向可發泡聚合物組合物施加機械壓力,以使其從保持區域經過模具孔噴射進入較低壓力區域中,和4)使噴出的可發泡聚合物組合物膨脹以形成泡沫。USP 4,323,528(通過引用結合于此)公開了制造聚烯烴泡沫情況中的這種方法,其也很容易適用于芳香族聚合物泡沫。USP 3,268,636公開了發生在注塑機中且熱塑性 塑料與發泡劑注入模具中并使其發泡的方法,該方法有時被稱為結構泡沫模塑。累積擠出法和擠出法產生沒有這種聚合物表層網絡的泡沫。合適的發泡劑包括以下物質中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);有機發泡劑如水、具有一至九個碳的脂肪族烴和環狀烴(包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷、環丁烷和環戊烷);完全和部分鹵化的具有一至五個碳的烷烴和烯烴,優選不含氯的(例如,二氟甲烷(HFC-32)、全氟甲烷、氟乙烷(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,I,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)、l,l,l,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和 1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC_365mfc));完全和部分齒化的聚合物和共聚物,理想地為氟化聚合物和共聚物,甚至更優選不含氯的氟化聚合物和共聚物;具有一至五個碳的脂肪醇(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);含醚的化合物(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);羧酸和化學發泡劑(如偶氮甲酰胺、偶氮二異丁腈、苯磺酰肼、4,4_羥苯磺酰基半-卡巴肼、對甲苯磺酰基半-卡巴肼、偶氮二羧酸鋇、N,N' - 二甲基-N,N' -二亞硝基對苯二甲酰胺、三肼基三嗪和碳酸氫鈉。近期的文獻揭示了氟化烯烴(氟烯烴(fluoroalkenes))在很多應用(包括發泡劑)中都可以成為HFC的引人注目的替代,這是因為它們具有零臭氧消耗潛能(0DP)、比HFC低的全球變暖潛能(GWP)和高隔熱性能(低導熱性)。參見例如美國專利申請(USPA) 2004/0119047,2004/0256594,2007/0010592 和 PCT 公開文本 WO 2005/108523。這些參考文獻教導了氟化烯烴可以適合用于發泡劑并因其具有低于1000(優選不大于75)的GffP而具有吸引力。USPA 2006/0142173公開了 GWP為150或更低的氟化烯烴并指出優選的GWP為50或更少。特別地,理想的氟化烯烴包括那些描述于WO 2008/118627中的氟化烯烴。
根據熱塑性聚合物的類型、發泡劑的類型、泡沫制品的形狀/構造和所需的泡沫密度,由本領域的普通技術人員對于待發泡的熱塑性塑料可以確定發泡劑的量而不需要過多的實驗。通常,泡沫制品可以具有每立方米約16千克(kg/m3)至約200kg/m3或更高的密度。所述泡沫密度通常依據具體應用而選擇。優選地,所述泡沫密度等于或小于約160kg/m3,更優選等于或小于約120kg/m3,最優選等于或小于約100kg/m3。如通過ASTM D-3576-98測量的,泡沫制品的孔的平均尺寸(最大維度)為約O. 05至約5. O毫米(mm),尤其是約O. I至約3. 0mm。當如以下段落所述泡沫不具有至少O. 4的壓縮率時,具有較大平均孔尺寸的泡沫制品,尤其是最大維度為約1.0至約3. Omm或約1.0至約2. Omm的泡沫制品是特別有用的。在本發明的一個實施方 式中,為了促進沖壓成型泡沫板材(特別是包括封閉室的泡沫)后成型泡沫制品的形狀保持和外觀,希望平均孔氣壓等于或小于I. 4個大氣壓。在一個實施方式中,需要孔氣壓等于或小于大氣壓以使得沖壓后泡沫回彈的可能最小化,該回彈會引起低于期望的形狀保持。優選地,封閉孔的平均壓力(即平均封閉孔氣壓)等于或小于I個大氣壓(101. 3千帕(kPa)或14. 7磅/平方英寸(psi)),優選等于或小于O. 95個大氣壓,較優選等于或小于O. 90個大氣壓,甚至更優選等于或小于O. 85個大氣壓,且最優選等于或小于O. 80個大氣壓。孔氣壓可以由標準孔壓對老化曲線確定。或者,如果已知制成泡沫的初始時間,就可以根據ASTM D7132-05確定孔氣壓。如果制成泡沫體的初始時間是未知的,那么可以使用以下替代經驗方法三個樣品的封閉孔平均內部氣壓在測量為約50mm的泡沫立方體上測定。一個立方體置于溫度設置為85°C至少為I托或更低的真空下爐中,第二個立方體置于O. 5atm下溫度設置為85°C的爐中,第三個立方體置于大氣壓力下溫度為85°C的爐中。12小時后,將各個樣品在爐中冷卻至室溫而不改變爐中壓力。立方體冷卻后,將其從爐中移出,并測定其在各個正交方向上的最大尺寸改變。然后從測量值確定最大線性尺寸改變,并針對壓力作圖,然后利用線性回歸分析以直線擬合曲線,以平均內部孔壓力為擬合的線具有零尺寸改變處的壓力。當泡沫的壓縮強度在三個正交方向E、V和H方向測定時,就確定了泡沫制品的壓縮強度,其中E是擠出方向,V是離開擠出模具后泡沫垂直膨脹的方向,和H是離開擠出模具后泡沫水平膨脹的方向。這些測量的壓縮強度CE、CV和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中的至少一個的值為至少O. 4,優選為至少O. 45,最優選為至少O. 50。當使用這種泡沫時,理想的是沖壓方向是平行于泡沫中最大值方向。用于制造本發明泡沫制品的聚合物可以含有添加劑,其通常分散在連續的基質材料中。常用的添加劑包括以下物質中的任何一種或多于一種的任意組合紅外衰減劑(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,高嶺土和蒙脫土)以及合成粘土 ;成核劑(例如,滑石粉和硅酸鎂)填料(如玻璃纖維或聚合物纖維或玻璃珠或聚合物珠粒);阻燃劑(例如,溴化阻燃物如溴化聚合物、六溴環十二烷,含磷阻燃物如磷酸三苯酯,以及可能包含增效劑如二異丙苯和多異丙苯的阻燃物組合);潤滑劑(例如,硬脂酸鈣和硬脂酸鋇);除酸劑(例如,氧化鎂和焦磷酸四納);uv光穩定劑;熱穩定劑;以及著色劑如染料和/或色素。最優選的泡沫制品是可以由上文所述的發泡聚合物制備的成型泡沫制品,所述發泡聚合物為由泡沫板材20切割的接近凈成型的泡沫坯料26形式并進一步成型得到成型泡沫體制品(圖5至7)。此處,術語板材的使用是為了方便,應理解可以擠出和/或發泡為具有矩形橫截面平板以外的構型(例如,擠出薄板、擠出型材、現場澆注的圓餅(bun)等)。一種泡沫制品成型的特別有用的方法始于由泡沫板材20切割的接近凈成型的泡沫坯料26,該泡沫板材20由包含發泡劑的熱塑性物質擠出。按照常規,但不限于此,板材的擠出采取水平擠出(擠出方向與重力方向正交)。利用這種常規,板材的上表面21離地面最遠,而板材的下表面22離地面最近,使得在擠出時泡沫的高度(厚度)23與地面正交。當泡沫板材20被切割25時,所得切割的泡沫結構被稱為“泡沫坯料”。所述泡沫坯料在成型前從泡沫板材移除和/或分離。可能需要一次或多次切割以制備接近凈成型的泡沫坯料的形狀。泡沫坯料的切割表面中的至少一個成為第一沖壓表面30。該術語適用于無論泡沫板材切割成兩半(提供兩個泡沫坯料26和27,各具有第一沖壓表面)的情況,還是從泡沫板材的表面僅僅切除或移除幾毫米(提供具有單一沖壓表面的單一泡沫坯料)的 情況。從泡沫板材中可以切割多個(例如,2、3、4、5或更多個)泡沫坯料。常規的泡沫坯料是矩形的,且由穿過并平行于泡沫板材上下表面的切割得到。當切割泡沫板材以得到至少兩個接近凈成型的泡沫坯料26和27時,所述兩個接近凈成型的泡沫坯料可以同樣地成型為具有相同的規格,即,在15 = 29和18 = 28的情況下26 = 27,或者它們可以類似地成型為具有不同的規格,即在15 Φ 29和18 Φ 28的情況下26 Φ 27。本發明方法的改進在于使用“接近凈成型的泡沫坯料”。術語“接近凈成型的泡沫坯料”用于描述泡沫板材20,其中第一切割25提供坯料的形狀以及沖壓表面。換句話說,所述切割為泡沫坯料提供二維形狀,該形狀近似于(“接近”)最終(“凈”)成型泡沫制品26的形狀或輪廓。切割表面成為第一沖壓表面30,而如果坯料的相對面也被切割或移除,則所得表面成為第二沖壓表面。與傳統的坯料準備相比,矩形泡沫坯料需要切割以準備沖壓表面,因此在本發明的接近凈成型的泡沫坯料中的切割不需要額外的步驟。本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積取決于成型泡沫制品的最終形狀。然而,通常所述接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的2倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 9倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 8倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 7倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 5倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 4倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 3倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 2倍,更優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. I倍,以及最優選地,本發明接近凈成型的泡沫坯料的體積等于或小于由其制成的所得泡沫成型制品體積的I. 05倍。在本發明一般的實施方式中,所述接近凈成型的泡沫坯料自泡沫板材切割,其中所述切割不與泡沫板材的上或下表面平行。對于限定為穿過泡沫板材的非平行平面的切害I],產生兩個具有漸變形狀的接近凈成型的泡沫坯料。根據如何進行切割(具體地說切割穿過板材起始和停止時的角度和深度),所得兩個漸變的接近凈成型的泡沫坯料可以具有相同規格或不同規格。與常規的矩形泡沫坯料相比,用于本發明方法的漸變的接近凈成型的泡沫坯料提高了材料的利用率并降低了材料的成本。例如,如果所需泡沫坯料需要深度db制成泡沫制品,那么兩個常規的矩形泡沫坯料將需要具有深度df等于或大于2db的泡沫板材,換句話說,需要至少兩倍的材料。然而,由于接近凈成型的泡沫坯料可以是套疊的,或者在形狀上互補,因此,兩個接近凈成型的泡沫坯料可以切割自深度小于2db的泡沫板材。而且,由常規矩形泡沫坯料成型的泡沫制品的密度(重量)將大于由接近凈成型的泡沫坯料制成的成型泡沫制品的密度(重量)。在另一個實施方式中,由泡沫板材切割的用于這種制品的接近凈成型的泡沫坯料為正弦曲線形坯料(例如用于制造西班牙屋瓦形狀的成型泡沫制品)。類似于上述漸變的接近凈成型的泡沫坯料的實例,正弦曲線切割可以由單一泡沫板材提供兩個相同的接近凈成型的泡沫坯料。對于這種形狀,兩個切割的接近凈成型的泡沫坯料有效地彼此“套疊”,并
且可以使得原料利用率提高多達100%,同時切割原料成本降低一半。至于接近凈成型的泡沫坯料可以包括的形狀,以下形狀為代表性的,但該列表既非限制性的也非窮盡的錐形的、正弦曲線的、三角形的、階梯形的、“之”字形的、凹形的、凸形的等。接近凈成型的泡沫體的形狀是由成型的泡沫制品的形狀決定的,且不限于以上列舉的形狀。如本文所定義的,如圖I所示,成型的意思是泡沫化制品通常具有一個或多個輪廓,所述輪廓在具有最大厚度17的成型泡沫制品10中產生了高度32至少I毫米或更多的階梯變化(壓印)。成型泡沫制品具有至少一個非平面的表面。通過利用由泡沫板材2切割的接近凈成型的泡沫坯料26,令人驚奇地提高了成型泡沫制品的形成,所述泡沫板材2具有至少一個方向,其中CE/CT、CV/CT和CH/CT中的至少一個為O. 4所述CE/CT、CV/CT和CH/CT中的一個(壓縮余量),CE,Cy和Ch為多孔聚合物在三個正交方向E、V和H中每個方向上的壓縮強度,其中,這些方向之一為泡沫中最大壓縮強度的方向,且Ct等于CE、Cv和Ch之和。泡沫板材形成后,通過在板材上下表面之間切割泡沫板材產生接近凈成型的泡沫還料26的形狀和第一沖壓表面30。通過從與切割表面相對的表面(原始板材的上或下表面)移除一層,可以在所得接近凈成型的泡沫坯料上產生第二沖壓表面。或者,可以通過取得上述接近凈成型的泡沫坯料并將其進行第二切割產生第二沖壓表面,從而得到具有兩個沖壓表面的第一接近凈成型的泡沫坯料和具有一個沖壓表面的第二泡沫坯料,所述第二泡沫坯料可以成型或未成型。適合用于切割泡沫板材和/或坯料并制造沖壓表面的合適的設備為帶鋸、計算機數控(CNC)研磨線切割機、CNC熱線切割機、泡沫“磨削(skiving)”機(其通過使用楔塊分裂泡沫,所述楔塊用靜止的楔子和移動的板材有效地分裂泡沫)等。當移除一層時,可以用剛描述的相同切割方法和其他方法(如刨平、研磨或砂磨)。通常,在從泡沫板材的上和/或下表面移除一層和/或切割板材之后,所得的具有沖壓表面的坯料至少約為幾毫米厚至最多約60厘米厚。通常,當從泡沫板材的上或下表面移除一層時,材料的量至少約為一毫米,且可以為任何可用于完成所述方法的量(如1.2、
I.4、I. 6、I. 8、2、2. 5、3、3. 5、4、5毫米)或任何確定有用的后續量(如用于去除任何作為擠出熱塑性泡沫的結果而形成的表層的量),但通常不超過10毫米。在另一個實施方式中,切割泡沫板材并從切割表面相對的上或下表面移除一層以形成具有兩個沖壓表面的接近凈成型的泡沫坯料在特定實施方式中,具有沖壓表面30的接近凈成型的泡沫坯料26具有從沖壓表面30到接近凈成型的泡沫坯料22的相對表面的密度梯度。通常,理想的是從沖壓表面到泡沫板材的相對表面的密度梯度至少為5 %、10 %、15 %、25 %、30 %或甚至35 %。為了闡明密度梯度,如果表面處的泡沫密度(即在表面的一毫米或兩毫米內)為3. O磅/立方英尺(pcf),則對于10%的梯度來說,所述泡沫中心處的密度為2. 7或3. 3pcf。優選地,在沖壓表面處的局部密度分別低于泡沫坯料的相對表面(非沖壓表面)處的局部密度。因此,當非沖壓表面具有3pcf的密度時,對于沖壓表面來說理想的密度為2. 7pcf。在本發明的一個實施方式中,成型泡沫制品10可以在接近凈成型的泡沫坯料26中形成,并且在隨后的單獨步驟中,成型泡沫制品從連續的未成型泡沫坯料16分離或修整。在另一個實施方式中,接近凈成型的泡沫坯料26在與成型工具接觸前可以切割以配合到成型工具中。在另一個實施方式中,可以由已沖壓的板材切割出最終形狀,例如,泡沫接近凈成型的泡沫坯料26可以在沖壓表面中沖壓以形成形狀,且隨后從沖壓的泡沫接近凈成型的泡沫坯料切割出成型泡沫制品。當切割泡沫時,可以使用任何合適的方法,如本領域中已知的方法和前述用于切割泡沫以形成沖壓表面的方法。在再另一個優選的實施方式中,隨著形成成型泡沫制品,用修邊肋(trimming rib) 51由連續的未成型的接近凈成型的泡沫坯料修剪成型泡沫制品。此外,由于在沖壓表面中已形成了沖壓形狀,也可使用涉及熱的方法以切割泡沫。本發明的方法可以使用模塑機(有時被稱為沖壓機)以形成本發明的成型泡沫制品。該過程通常被稱為不連續的,因為其由將接近凈成型的泡沫坯料置于開放模具中,關閉該模具以形成制品,然后在制品形成后打開模具,從模具中移除成型的泡沫制品,將新的接近凈成型的泡沫坯料插入模具中,并重復上述過程的循環組成。通常,沖壓機有靜止的壓板和可移動的壓板,成型工具可以固定于可移動壓板上。接近凈成型的泡沫坯料的沖壓表面與成型工具(如沖模面或模具)接觸。此處,沖模面和/或模具的意思是任何具有壓印形狀和/或空腔的工具,當其壓入所述接近凈成型的泡沫坯料中時,會使泡沫呈現沖模面的形狀。即,構成成型工具的材料使得其在壓向接近凈成型的泡沫坯料時不會變形,而是接近凈成型的泡沫坯料變形以形成并保持成型工具、沖模面和/或模具空腔的所需形狀。通常,模具包括空腔部分(cavity portion)或空腔半體(cavityhalf)和核心部分(core portion)或核心半體(core half)。模具的空腔半體可以固定于靜止壓板上,但更通常是固定于可移動壓板上。下文中,當具有空腔的模具半體固定時,可移動壓板被稱為可移動的成型表面,靜止壓板被稱為靜止的成型表面。靜止臺板可以具有或不具有帶有固定于其上的核心的模具半體。接近凈成型的坯料的兩側都可以成型。在該實施方式中,具有空腔的模具半體和具有核心的模具半體都賦予成型泡沫制品形狀。在另一個實施方式中,接近凈成型的泡沫坯料的僅一個表面成型。在該實施方式中,泡沫制品僅在用帶空腔的半個模具的壓板沖壓的一個表面上成型。在該實施方式中,可以用其它壓板或用帶固定于其它壓板上的核心的模具半體直接沖壓接近凈成型的泡沫坯料。通常在沖壓時,至少一部分泡沫被沖壓以使得泡沫被壓縮至厚度為待沖壓泡沫厚度17的95%或更低,如圖I所示,這相應于剛好超過泡沫的屈服應力(使泡沫彈性變形)。同樣,當沖壓該部分時,泡沫的最大形變(使泡沫體彈性變形)通常不超過準備沖壓的接近凈成型的泡沫坯料26的原始厚度15的約20%。換句話說,沖壓的泡沫(成型泡沫制品)的最終厚度等于或小于接近凈成型的泡沫坯料的原始厚度的80%。由于形狀通常是最需要的,因此,如圖I所示,成型工具一般具有在具有厚度17的成型泡沫制品10中產生至少一毫米的高度32的壓印(階梯變化)的輪廓。壓印的高度/深度32可以利用任何合適的技術進行測量,如接觸測量技術(例如坐標測量設備、測微儀、輪廓模板)和非接觸技術(如包括激光方法的光學方法)。階梯變化的高度32可以大于I毫米,如I. 5、2、2. 5、3、3. 5、4、5、6、7、8、9和10毫米至達到不再有泡沫孔塌陷以致進一步沖壓使泡沫的塑料(聚合物)開始彈性變形的點的高度。出乎意料地,階梯變化可以在泡沫經歷剪切的情況下形成。例如,在高度33的階梯變化中,泡沫可以具有與成型泡沫制品10的沖壓表面30形成的約45°至約90°的剪切角或斜度角33(θ)。應理解,剪切角Θ可以不是線性的,而是可以具有某種曲率,在這些情況中該角為整個曲率上的平均值。出乎意料地,該角可以大于60°、75°或甚至達90°而仍舊保持優異的光潔度和外觀。沿模具表面的任意點處的斜度角定義為在模具的該位置處所取角度的切線。在本發明的另一個方面,泡沫表面的開放孔濃度高于泡沫內部的開放孔濃度的泡沫接觸并沖壓以形成形狀。在本發明的這一方面,泡沫可以為任何泡沫,優選為苯乙烯類泡沫,如上述擠出的苯乙烯類聚合物泡沫。它還可以為任何其他苯乙烯類聚合物泡沫,如本領域已知的那些,例如包括通常發泡劑加入聚合物珠粒中(在壓力下)的情況,如記載于USP4,485,193以及上文引述的各美國專利中。關于這一開放孔梯度,該梯度如以上對于開放孔的濃度以顯微方式測定并且是開放孔數/表面的總孔數的情況下的密度梯度所述。通常,在本發明的該方面中,表面的開放孔數量至少為完全開放孔的5%。理想地,表面的開放孔至少按照 6%,7%,8%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%和表面的完全開放的孔的上升順序。泡沫可以通過機械方法,如上述方法(例如刨平/機械加工或切割)或化學誘導方法(例如利用合適的表面活性劑以使表面的封閉孔破裂),在表面處形成開放孔。
如上所述,具有較高開放孔濃度的泡沫表面與成型工具接觸并進行沖壓。在這類泡沫的優選的實施方式中,加熱成型工具的一面或兩面(例如沖模面和/或模具的兩面),但“主體(bulk) ”泡沫(即大于50% )不加熱(環境溫度15-30°C ),并沖壓泡沫。出乎意料地,與表面具有開放孔的泡沫一起加熱沖模面導致相比于與表面沒有這種開放孔的泡沫的同樣處理,更好的表面輪廓和外觀在表面沒有開放孔的泡沫的情形中,泡沫的外觀變差了。外加的應變隨泡沫坯料的初始厚度和泡沫被工具壓縮時經歷的壓縮或形變程度而變化。我們已經發現較低的外加應變與改進的成型泡沫制品質量、外觀、性質和性能之間的重要關系。應力對外加應變的典型曲線描繪于圖4中。隨著外加應變增加,孔皺縮(buckling)或變形過渡到整體材料(bulk material)致密化。換句話說,主要的變形模式由孔變形過渡為在較高應變下整體材料壓縮或致密化。整體材料致密化可以在最終成型泡沫制品中導致一種或多種不希望的效果,如開裂、卷曲、通讀特征等。優選地,制備(切割以成型)接近凈成型的泡沫坯料以便在沖壓過程中施加的最大局部外加應變等于或小于約80%,更優選地等于或小于約75%,更優選地等于或小于約70%,更優選地等于或小于約65%,更優選地等于或小于約60%,更優選地等于或小于約55%,更優選地等于或小于約50%,更優選地等于或小于約45%,和甚至更優選地等于或小于約40%。在本發明的另一個實施方式中,成型泡沫制品可以進行穿孔。這種制品可以具有多個穿孔。此處定義的穿孔意思是 從接近凈成型的泡沫坯料/成型制品的一個表面穿過到另一個表面(即從上表面到下表面)的一個或多個孔洞。穿孔可以發生于任何時間,換句話說,可以對成型之前的接近凈成型的泡沫坯料,對成型泡沫制品,或對于這兩者的組合進行穿孔。所述穿孔延伸穿過所述成型泡沫制品,例如,對于由接近凈成型的泡沫坯料制成的成型泡沫制品來說,穿孔穿過整個接近凈成型的泡沫坯料的深度。泡沫可以通過任何可接受的方式進行穿孔。對泡沫制品進行穿孔可以包括以一個或多個具有針、銷栓、長釘、釘子等的性質的尖銳、鋒利的物品刺穿泡沫制品。然而,除了鋒利、尖銳的物品外,還可以通過其他方式完成穿孔,如鉆孔、激光切割、高壓流體切割、氣槍、射彈等。穿孔可以通過USP5,424,016中記載的同樣方法進行,該專利通過引用結合于此。當以加熱的成型工具沖壓時,其與泡沫的接觸時間通常約為O. I秒至約60秒。優選地,停留時間為至少約I秒到至多約45秒。停留時間定義為成型工具保持靜止以使泡沫經受最大外加應變的持續時間。當以加熱的成型工具沖壓時,成型工具的溫度不要太熱或保持太長時間以致泡沫降解。通常,成型工具的溫度為約50°C至約200°C。所述溫度優選為至少約60°C,更優選為至少約70°C,甚至更優選為至少約80°C,且最優選為至少約90°C,到優選為至多約190°C,更優選為至多約180°C,甚至更優選為至多約170°C,且最優選為至多約160°C。成型工具為成型泡沫制品提供形狀。成型工具包括成型空腔(形狀)和用于溫度控制、修整、排出等的所有必要裝置。最常見的情況,成型工具,如模具,包括兩個半體,其中一個可以為靜止壓板60或安裝于靜止壓板上(有時稱為核心側或靜止成型表面),另一個模具半體50安裝于可移動壓板70上(有時稱為空腔側或可移動成型表面)并隨之移動。制品的形狀將制約成型工具的設計和復雜程度。在最簡單的情況中,具有空腔的模具半體固定于可移動壓板上,而靜止成型表面為靜止壓板60本身(圖5至圖7)。在本發明的優選實施方式中,靜止成型表面是平坦的,換句話說,不會賦予接近凈成型的泡沫坯料26形狀,而可移動成型表面或空腔具有規定的形狀,其為在壓印到接近凈成型的泡沫坯料上時賦予接近凈成型的泡沫坯料沖壓表面30的形狀(圖5至圖7)。在本發明的另一個實施方式(未在附圖中示出)中,成型工具的靜止的和可移動的成型表面都賦予接近凈成型的泡沫坯料形狀。常規的構成材料用于模具如,但不限于鋁、復合材料(即環氧樹脂)、木材、金屬、多孔器具(porous tooling)(如 METAP0R )等。在本發明的一個實施方式中,本發明的成型/修整步驟中,與接近凈成型的泡沫坯料的沖壓表面30相對的接近凈的泡沫坯料的表面置于靜止的成型表面上,如靜止壓板60上。可以向著或離開靜止壓板(接近凈成型的泡沫坯料置于其上)移動的可移動壓板70包括成型工具50 (例如,單空腔模具或任選地多空腔模具)的可移動成型表面。為了使泡沫成型,可移動壓板向著靜止壓板移動以便接近凈成型的泡沫坯料的沖壓表面30與成型工具50的可移動成型表面接觸并被沖壓。對于多空腔模具來說,各個空腔可以在形狀上相同,或者可以有與空腔一樣多的不同形狀,或者可以有具有相同的第一形狀的多個空腔與具有一種或多種與第一形狀不同的形狀的多個空腔的組合。空腔在多空腔模具中的布置可以為并排的、串列的或任何其他需要的配置。每個模塑周期,一個多空腔模具在板材中制造出多于一個成型制品。測試方法利用QMS 密度剖面儀(QMS Density Profiler,型號 QDP-01X,購自 QuintekMeasurement Systems, Inc. Knoxville, TN)測試各個泡沫還料整個厚度上的密度分布。高壓 kV 控制(High Voltage kV Control)設為 90%,高壓電流控制(High Voltage CurrentControl)設為23%,且檢測器電壓(Detector Voltage)約為8v。數據點在整個泡沫厚度上每隔0.06mm采集。在x射線路徑的平面中,泡沫樣品的大致厚度為2英寸。基于所測量的待測試泡沫部件的線性密度,獨立地計算各個樣品的質量吸收系數。表層密度,Pskin,記錄最大值,而核心密度,P。_,在約5mm范圍內平均。然后,根據以下公式計算出密度梯度,其以百分比為單位
權利要求
1.生產一種或多種成型泡沫制品的方法,包括以下步驟 (i)擠出具有發泡劑的熱塑性聚合物以形成熱塑性聚合物泡沫板材,所述板材具有厚度、上表面和下表面,在板材中所述表面位于由擠出方向和板材寬度定義的平面中,其中所述泡沫板材的垂直壓縮余量等于或大于O. 4, ( )切割泡沫板材以形成具有一個或多個沖壓表面的接近凈成型的泡沫坯料, (iii)通過以下步驟使泡沫坯料的一個或多個沖壓表面成形為一個或多個成型泡沫制品以及包圍連續的未成型的泡沫坯料 (ii)(a)使泡沫坯料的該一個或多個沖壓表面與模具接觸,所述模具包括一個或多個空腔,每個空腔具有限定成型泡沫制品的形狀的周界和空腔表面,且 (ii)(b)用模具在外加應變下沖壓所述泡沫坯料,由此形成一個或多個成型泡沫制品。
2.根據權利要求I所述的方法,其中,所述泡沫的孔氣壓等于或小于I個大氣壓。
3.根據權利要求I所述的方法,其中,所述熱塑性聚合物為選自如下的一種或多種聚合物聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物,聚苯乙烯、高抗沖擊聚苯乙烯,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,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯,聚苯醚和聚苯乙烯混合物。
4.根據權利要求I所述的方法,其中,所述發泡劑為化學發泡劑、無機氣體、有機發泡劑、二氧化碳、水或其組合。
5.根據權利要求I所述的方法,其中,所述接近凈成型泡沫坯料的體積等于或小于已經形成的成型制品體積的I. 7倍。
6.根據權利要求I所述的方法,其中,最大外加應變等于或小于80%。
7.一種由權利要求I所述的方法制成的成型泡沫制品。
全文摘要
本發明涉及一種改進的成型泡沫制品的冷形成方法,其中所述改進是利用一種由具有等于或大于0.4的垂直壓縮余量的泡沫板材切割的接近凈成形的泡沫坯料以制造所述成型泡沫制品。
文檔編號B29C44/56GK102655998SQ201080055246
公開日2012年9月5日 申請日期2010年9月15日 優先權日2009年10月16日
發明者A·薩尼亞爾, C·舒特, C·菲訂, M·米塔格, M·莫雷爾 申請人:陶氏環球技術有限責任公司
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