[發明專利]生產一種基于塑料的微孔結構的方法

有效

• 申請號: 200780011704.7
• 申請日: 2007-03-22
• 公開（公告）號: CN101415532A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 克洛德·德埃諾;多米尼克·格朗讓;菲利普－杰克斯·萊恩;費德里克·布里肯斯
• 申請（專利權）人: 索維公司
• 主分類號: B29C47/12
• 分類號: B29C47/12
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 郭國清;樊衛民

本發明涉及用于生產一種基于塑料的微孔結構的方法，更具體地 是一種基于塑料的不等軸微孔結構(anisometric?cellular?structure)。

在許多(汽車的，土木工程的，海軍的，等等)行業所遇到的一 種要求在于優化所使用的結構的機械性能/重量比。為達到此目的，并 且特別是為減輕塑料結構，已經開發了多種方法。這些方法大多或者 采用機械形成的宏觀泡室(由固體或熔體流的組裝以形成作為“蜂窩” 結構已知的微孔結構)，或者通過由氣體的釋放或膨脹而物理形成的 微觀泡室(使用物理或化學發泡劑的膨脹或發泡)。還想到了這兩類 方法的組合。

在專利EP-B-1009625(1)和在2005年8月19日提交的專利申 請FR?05/08635(2)中已經提出了通過連續的擠出用于生產微孔結構 的方法，其內容通過引用結合在本申請中。

在專利(1)中所描述的方法包括：

使用一個多縫隙的模具將熱塑性材料的多個平行的片連續擠出到 一個冷卻室中，通過在這些片的縱向邊緣以及室的壁之間產生一個密 封，不同的片在它們自己之間并與室的各個壁之間限定多個分隔間；

在此室中并從位置最接近模具的端部，以每隔開一個分隔間的方 式產生真空，以此使擠出的片變形并且成對的吸引以便在它們的整個 高度上進行局部的焊接；

從位置最接近模具的端部，對與先前的分隔間相交替的每個隔開 的分隔間使用一種冷卻劑進行填充，該冷卻劑實際上是水；并且

在每個分隔間中，交替地產生真空并且使用一種冷卻劑進行填充， 以便在冷卻室中獲得一種固化的微孔結構，其中這些泡室是垂直于擠 出方向的。

根據這個方法，得到的微孔結構在離開冷卻室時是固體，并且此 外考慮模具下游存在的一個脫去單元時，它們的幾何形狀是它們的縱 向軸定向在擠出方向上。結果，所有微孔結構的撓曲模量在橫向方向 (垂直于擠出方向)比在縱向(“機器”方向，平行于擠出方向)上實質 性地更高，限制了它們對某些應用的利益并且阻止它們纏繞到一個卷 軸上。這是因為，當希望縱向地彎曲他們時，它們在橫向上變形，當 長的微孔結構被連續擠出時，這構成一個嚴重的實際缺點。

根據在專利申請(2)中所描述的方法：

基于至少一種塑料材料的組合物的多個平行薄片在一個大致水平 的方向通過一個模具連續地擠出，該模具包括位于一種絕緣材料的直 接臨近區的多個平行的縫隙；

在離開模具時，在二個相鄰薄片之間的多個空間，在順序的多次 替換中，受到壓縮氣體的注入并受到真空，同一薄片的兩側在一側上 受到壓縮氣體的作用而在另一側受到真空的作用，并且在隨后的替換 過程中反轉過來，以此產生這些薄片的變形并且將它們成對地焊接， 在大致地平行于該擠出方向的一個平面中形成一種微孔結構，組成該 微孔結構的多個泡室垂直于該擠出方向而延伸；

將所述微孔結構在它形成以后受到空氣噴射的作用。

根據這個方法，在離開模具時仍然處于融化或糊狀的狀態的這些 所得到微孔結構最經常是具有一個橢圓的截面，其主軸定向在擠出方 向上。其結果是，所有微孔結構的撓曲模量在橫向方向比在縱向方向 (“機器”方向)實質性地更高；形成每個泡室壁的旋轉的橢圓表面的高 度因而受到限制并且通常實質性地低于所述泡室的縱向軸。根據這個 方法得到的微孔結構因此遭受根據在專利(1)中描述的方法所獲得的 那些結構的同樣缺點。

本發明的目的是解決這些問題并且尤其是使之有可能獲得基于一 種塑料的不等軸的微孔結構，其性質是更加各向同性的，這些結構比 已知的微孔結構密度更小，并且它們可以纏繞到一個圓形卷軸上。

因此本發明主要地涉及用于生產一種基于塑料的微孔結構的方 法，包括：

一個步驟(a)，在其過程中，將基于至少一種熱塑性聚合物(P) 的一種組合物的多個平行的薄片通過包括多個平行縫隙的一個模具連 續地擠出，該熱塑性聚合物選自無定形的以及半結晶的聚合物類；

一個步驟(b)，在其過程中，在離開該模具時并在順序的多次替 換中，二個相鄰薄片之間的多個空間經受一個流體(f)的注入并且經 受一個真空，同一薄片的兩側是在一側受到該流體(f)的作用而在另 一側受到該真空的作用，并且在隨后的替換中反轉過來，以此產生這 些薄片的變形并且將它們成對地焊接，在大致平行與該擠出方向的一 個平面中形成一種微孔結構，構成該微孔結構的多個泡室垂直于該擠 出方向而延伸；