[發明專利]聚氨酯泡沫體的制造方法及制造用攪拌裝置

無效

• 申請號: 200710180630.1
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101260198A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 大森直之;山田卓
• 申請（專利權）人: 日本聚氨酯工業株式會社
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;C08G18/00;B29B7/10
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 王禮華

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯泡沫體的制造方法及制造用攪拌裝置。

背景技術

聚氨酯泡沫體(foam)是將以異氰酸酯、多元醇為主劑的原料在容器內有催化劑存在下，攪拌，控制樹脂化反應和發泡反應的平衡，令原料反應發泡(發泡工序)之后，使發泡反應液在成型機中反應固化(固化工序)所得到的產物。因此，在本說明書中，聚氨酯泡沫體指聚氨酯泡沫體的成型體。

這樣得到的聚氨酯泡沫體，根據發泡程度，換言之，根據其比重不同，可以大致分為泡沫體與微細發泡彈性體。泡沫體用于車輛座墊、家具、寢具、隔熱材料及建筑材料等。另一方面，微細發泡彈性體用于研磨墊、防振材、辦公設備用的滾筒等。

作為發泡工序的發泡方式，有用水等的發泡劑方式，以及在攪拌聚氨酯原料過程中將氣體混入液體中使其發泡的方式。此時，根據泡沫體種類不同，有時也有用水等作為發泡劑不合適的情形。

關于上述后者，即將氣體混入液體中的發泡方式(被稱為機械式發泡，mechanical?froth)，采用設有攪拌器的裝置，攪拌旋轉軸形成于水平方向，從攪拌旋轉軸沿徑向延伸出許多銷(pin)作為動葉片(動翼)，同時，在收納攪拌器的臥式圓筒內壁上設有許多銷，沿徑向延伸，作為靜葉片(靜翼)。將聚氨酯原料和氣體從分別設在裝置一端側的入口導入，攪拌、混合之后，發泡了的成形材料從設在另一端側的側面上的出口連續排出，這種技術為人們所公知。

然而，為了要精確控制聚氨酯原料和氣體的加入量，上述這種方式的裝置需要裝計量泵，這導致整體設備費用高，而且，因為制造時是進行連續加料，所以，上述這種方式的裝置也不適合作為產量較低的品種的生產裝置。

對此，作為機械式發泡的方式，也采用如下所述的發泡方法：在設有攪拌器的容器內，對規定量的聚氨酯原料施以批次(間歇，batch)方式的處理，將氣體注入到液體中去，或者利用攪拌力將氣體卷吸到液體中令其發泡。據此，與上述連續式裝置相比，裝置費用便宜，而且可以簡便地進行發泡作業。

但是，與連續式裝置相比，要求這種方式處理裝置在容器內均勻地進行攪拌，混合，使固化初期反應良好地進行，而且，對發泡反應也提出同樣的要求。

作為在上述設有攪拌器的容器中，將規定量的聚氨酯原料以批次方式處理、將氣體卷吸到液體中使其發泡的方式，利用例如用于使鮮奶油等起泡的市售的攪拌裝置(發泡器)非常簡便。

但是，市售發泡器往往因為葉片小，為了均勻攪拌混合聚氨酯原料，必須進行人工操作開動發泡器，移動蓋子等。此時，要做到攪拌條件一致很困難，有時會發生因人工個體之間差異而不能穩定地得到相同質量的制品的不良狀態。另一方面，為避免人工操作，需要對裝置下工夫，尤其，在攪拌器結構上，為了用于攪拌其粘度比鮮奶油等高的聚氨酯原料，在通過高的攪拌效率使得固化初期反應良好地進行，且得到氣泡均勻分散的反應液方面看，可認為是不夠的。

另一方面，有關用于聚氨酯發泡工序的攪拌技術，可參見如下幾個專利文獻。

例如，專利文獻1公開了一種使用混合器的研磨墊用的聚氨酯泡沫體的制造裝置，該混合器包括垂直方向具備旋轉軸的第一混合器葉片和第二混合器葉片，使第一混合器葉片和第二混合器葉片互相嚙合地作反方向旋轉，而且葉片互不干涉。更詳細地說，該裝置的第一混合器葉片和第二混合器葉片形成為豎立的環狀，可以認為，這是因為僅僅靠單一的混合器葉片，攪拌力不夠，所以設置多個這樣的混合器葉片，進而再使它們相互嚙合，提高攪拌力。

并且，作為上述專利文獻1的申請人的關聯技術，公開了一種研磨墊用的聚氨酯泡沫體的制造方法(參照專利文獻2)，該方法系在攪拌工序中使刮刀沿著容器內壁面至少設置一周，根據該技術，解消攪拌不良，消除氣泡的不平衡。該作用效果的具體意義雖然不一定明確，但從攪拌器械看，可以認為并未克服上述專利文獻1的裝置的攪拌力不夠的問題。

同樣，作為專利文獻1的申請人的關聯技術，公開了一種正確調整聚氨酯泡沫體密度的技術(參照專利文獻3)。該技術采用上述專利文獻1的裝置，在該裝置上安裝液面檢測裝置，在將聚氨酯原料的一種成分投入到容器中去之后，再緩緩投入聚氨酯原料的另一種成分，從液面變化知道泡沫比重變化，由此對聚氨酯泡沫體密度進行正確調整。然而，該技術不能說是如上述專利文獻1，2那樣的著眼于攪拌作用本身的技術。

專利文獻1：特開2002-226537號公報

專利文獻2：特開2005-169571號公報

專利文獻3：特開2004-189830號公報