[發(fā)明專利]生產(chǎn)吸聲柔性成型泡沫的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080038013.8
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN102712115A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·漢尼希;T·格羅斯;S·施萊爾馬歇爾;H-G·維爾茨;H·尼德雷爾茨;R·肖爾茨
• 申請（專利權(quán)）人: 拜爾材料科學(xué)股份公司
• 主分類號: B29C44/08
• 分類號: B29C44/08;B60R13/08;C08G18/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉維升;林森

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)吸聲聚氨酯柔性成型泡沫構(gòu)件的方法。

聚氨酯柔性成型泡沫主要也應(yīng)用于吸聲領(lǐng)域。通過開孔泡沫的性質(zhì)，由吸聲作用減小了所謂的空氣載聲。按照現(xiàn)有技術(shù)，將這種泡沫(這里也稱作彈簧)與一種較重的材料(這里也稱作質(zhì)量(Masse))相組合，就能減小空氣載聲和結(jié)構(gòu)聲。將盡可能致密而且薄的質(zhì)量層與盡可能厚的彈簧層相組合，即可獲得極佳的吸聲效果。

在DE?10?2004?054?646中，從兩種聚氨酯制備質(zhì)量和彈簧，這兩種聚氨酯的基本聚醚配方和異氰酸酯并無區(qū)別，區(qū)別僅在于其混合比例。在該質(zhì)量中使用的多元醇比例低于彈簧中的多元醇比例，并且質(zhì)量中的多元醇還摻有重物質(zhì)。該方法的缺點是生產(chǎn)過程中需要三個而不是兩個半模。通過兩個半模(A)和(B)適當壓縮所填充的發(fā)泡聚氨酯系統(tǒng)形成質(zhì)量，從而不存在或者幾乎沒有發(fā)泡空間，因此聚氨酯就會在反應(yīng)后形成致密層。這種方法的缺點是需要增大鎖模力。將半模(B)替換成半模(C)產(chǎn)生一個新的型腔，在半模(A)的側(cè)面通過致密層形成該型腔的邊界，在對側(cè)面通過半模(C)自身形成邊界。將聚氨酯系統(tǒng)適當充入型腔，使其在發(fā)泡過程中能夠膨脹進入型腔的剩余容積之中并且產(chǎn)生泡沫。

M.Tavema(“高填充性聚氨酯配方-用于前圍板的創(chuàng)新技術(shù)”2009年聚氨酯雜志六月/七月刊)報道了一種方法，其中將填料分散在多元醇之中，在混料頭中與異氰酸酯混合，然后將其噴出形成質(zhì)量。與之前所述的一樣，在隨后的反應(yīng)注射成型(RIM)工藝過程中形成彈簧。缺點是與填充的多元醇接觸的機器部件磨損嚴重，因此必須采取措施防止磨損。此外還必須大幅度加熱原料來降低粘度，隨之帶來的缺點是：增大了對原料進行調(diào)溫處理的技術(shù)費用，并且原料在配料機的日用儲罐中承受高的熱負荷。該方法的另一缺點是：需要兩種聚氨酯系統(tǒng)來制備一個致密的質(zhì)量和一個發(fā)泡的彈簧。此外還無法根據(jù)局部需要更改噴涂面中的填料含量，因為多元醇和填料以固定的混合比分散存在。僅改變多元醇和異氰酸酯之間的混合比是可能的，但會導(dǎo)致噴涂后的質(zhì)量層中的基質(zhì)出現(xiàn)局部改變的機械特性。

DE-A?101?61?600和DE-A?10?2004?039?438均描述了一種將質(zhì)量層噴涂到三維成型表面上的方法。這里首先混合多元醇和異氰酸酯，然后進行噴涂。在噴頭之外將重物質(zhì)優(yōu)選是硫酸鋇定量加入到自由噴束之中。該方法的缺點在于：要么需要兩種不同的聚氨酯系統(tǒng)來制備一個致密的質(zhì)量層和一個彈簧層，或者必須執(zhí)行使用三個半模而不是使用兩個半模的生產(chǎn)步驟，與之前結(jié)合DE-A10?2004?054?646所解釋的一樣。

此外按照DE-A?101?61?600所述的方案，如果在混合頭之外將用量高的填料定量加入到噴束之中，則無法完全濕潤填料。如果填料含量比例高，就會有很多填料顆粒處在其它填料顆粒的滑流(Flugschatten)之中，從而使得聚氨酯反應(yīng)混合物的液滴無法將其濕潤或者濕潤程度不夠充分。此外由于湍流幾乎不能促進噴束中的濕潤過程，因此濕潤不完全。相互碰撞的噴束液滴和填料顆粒將會具有遵循動量定律而改變的合成運動軌跡，并且可能會因為與尚未改變運動軌跡的相鄰顆粒碰撞而引起輕微的湍流，但是逐漸擴大的噴束性質(zhì)會迅速減小發(fā)生此類碰撞的概率，因為在呈錐形擴大的噴束中所有相鄰顆粒均在相對遠離而去。結(jié)果湍流將會迅速減弱，最終使得顆粒濕潤不夠充分。DE-A?10?2004039?438還提出了將填料定量加入到混料頭之中的想法，但是并沒有進一步解釋以何種方式和方法來實現(xiàn)。

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供隔音及消聲襯里，其制備僅需要兩個半模，并且僅需要一種由多元醇配方和異氰酸酯配方構(gòu)成的聚氨酯系統(tǒng)，因此可以將模具的投資成本保持在低的程度，節(jié)約液體的倉儲空間，并且簡化液態(tài)原料的后勤工作。

按照本發(fā)明所述，完成這一任務(wù)的方式為：在混料頭中將高密度固體物質(zhì)(A)、任選地還將第二種物質(zhì)(B)和/或者第三種物質(zhì)(C)一起與異氰酸酯組分(E)和多元醇組分(D)混合，將該混合物噴涂到半模1上形成質(zhì)量層。物質(zhì)(B)和(C)減少或者阻止聚氨酯反應(yīng)混合物發(fā)泡。因此可以省去一個半模，否則就要以形成相應(yīng)小的型腔并且使模架形成高鎖模力的方式來阻止發(fā)泡聚氨酯。在第二個步驟中混合不含物質(zhì)(A)、(B)和(C)的異氰酸酯組分(E)與多元醇組分(D)來制備彈簧層，其中所用異氰酸酯與多元醇的比例大于制備質(zhì)量層時的比例。聚氨酯發(fā)泡填充質(zhì)量層與半模2之間的型腔。

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)聚氨酯柔性成型泡沫的方法，所述柔性成型泡沫包括含有固體顆粒的致密(massive)聚氨酯層和第二層發(fā)泡聚氨酯，所述方法的特征在于，