專利名稱：由包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材制成的泡沫和模制品的制作方法
由包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材制成的泡沬和模制品本發(fā)明涉及包含可發(fā)泡的三聚氰胺/甲醛樹脂的基材的泡沫和模制品。W0-A-2009/77616公開了其中基材例如由開孔泡沫，如開孔的三聚氰胺樹脂泡沫、PIR(聚異氰脲酸酯)、聚酰亞胺泡沫或基于無機材料的泡沫構(gòu)成的模制品。其中尤其已知的是其中基材為三聚氰胺樹脂泡沫且可發(fā)泡的反應性樹脂為聚氨酯樹脂、聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂的模制品。然而，這類模制品仍有待提高。因此，本發(fā)明目的為改進上述缺點。因此，已經(jīng)找到發(fā)泡基材的新型泡沫和模制品，該基材選自聚氨酯樹脂、聚酯樹月旨、環(huán)氧化物及其混合物且包含三聚氰胺/甲醛樹脂作為可發(fā)泡的反應性樹脂。
基材與可發(fā)泡的反應性樹脂的重量比通常為1-50重量％，優(yōu)選5-30重量％，更特別的是10-20重量％。適用于本發(fā)明泡沫和模制品的基材原則上為熟練技術(shù)人員已知且可用作載體、基質(zhì)或臺架的所有三維以及片狀材料。它們原則上可呈任何所需形式或厚度。優(yōu)選使用板狀排列的片狀基材，其中第三維(厚度)小于片狀基材的第一維(長度)和第二維(寬度)。片狀基材的長度和寬度可以是相同或不同的?；膬?yōu)選選自至少ー種(可發(fā)泡的)聚氨酯樹脂樹脂)、(可發(fā)泡的)聚酯樹脂或(可發(fā)泡的)環(huán)氧樹脂。更特別的是，基材為聚氨酯樹脂。合適的聚氨酯樹脂、聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂是熟練技術(shù)人員已知的。這類樹脂例如可在Encyclopedia of Polymer Scienceand Technology (Wiley)的以下章節(jié)中找到a) Polyesters, unsaturated :第 3 版，第 11卷,2004,第41-64頁及隨后各頁；b)Polyurethanes :第3版，第4卷,2003,第26-72頁及隨后各頁和c) Epoxy resins:第3版，第9卷，2004，第678-804頁及隨后各頁。此外，Ulimarm s Encyclopedia of Industrial Chemistry (Wiley)包含以 1 節(jié)a； Polyesterresins, unsaturated :第 6 版,第 28 卷，2003,第 65-74 頁及隨后各頁；b) Polyurethanes :第6版，第28卷，2003，第667-722頁及隨后各頁和c) Epoxy resins :第6版，第12卷，2003，第285-303頁及隨后各頁。就本發(fā)明而言，聚氨酯樹脂尤其為基于聚氨酯的樹脂。它們主要由空氣干燥油(甘油三酷，不飽和脂肪酸)獲得，將其首先用甘油酯交換以產(chǎn)生甘油單酯和甘油ニ酯的混合物。然后使所得產(chǎn)物以< 1:1的異氰酸酯基與羥基的物質(zhì)的量之比與ニ異氰酸酷，優(yōu)選ニ異氰酸酯基甲苯反應，以產(chǎn)生不再含有任何異氰酸酯基且以與醇酸樹脂相似的方式干燥并通過空氣氧化固化的聚氨酷?；蛘?，它們可由ニ異氰酸酯和用不飽和酸(如用妥兒油)部分酯化的多元醇(甘油、季戊四醇)制備。就本發(fā)明而言，聚酯樹脂優(yōu)選為不飽和聚酯樹脂。更特別的是，聚酯樹脂為基于不飽和聚酯的反應性樹脂，其由不飽和ニ元羧酸，如馬來酸或富馬酸，以及主要由ニ元醇，如こニ醇和丙烷-1，2- ニ醇制備，將其在施加過程中用聚合和交聯(lián)固化以形成熱固性材料。它們的制備可使用額外組分，如作為溶劑或稀釋劑的可共聚的單體(苯こ烯、α -甲基苯こ烯、こ烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯等)、作為交聯(lián)劑和固化劑(聚合引發(fā)劑，如過氧化物)的ニ官能團單體(如ニこ烯基苯、鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯)、促進劑、顔料、增塑劑、抗靜電劑、填料和增強劑(基于有機物或無機物的纖維)。就本發(fā)明而言，環(huán)氧樹脂不僅優(yōu)選為每分子具有超過ー個環(huán)氧基，用于生產(chǎn)熱固性材料的低聚化合物，而且優(yōu)選為相應的熱固性材料本身。將環(huán)氧樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦圆牧辖?jīng)由加聚反應用合適的固化劑或通過經(jīng)由環(huán)氧基聚合而進行。環(huán)氧樹脂優(yōu)選通過雙酚A(芳族ニ羥基化合物)與表氯醇在堿性介質(zhì)中反應以形成鏈狀化合物而生產(chǎn)。聚合物泡沫優(yōu)選為開孔的。為此，將常規(guī)的閉孔的泡沫后處理/網(wǎng)化。網(wǎng)化為其中將泡沫材料的孔膜幾乎完全除去的方法，其賦予泡沫幾乎完美的開孔特性。網(wǎng)化在鋼腔中進行，其中整塊泡沫堵塞，或在特定的滾筒反應器中，具有約Im直徑的滾筒是封閉的。然后將空氣抽出并由燃燒氣體混合物替換。通過氣體混合物的點燃，所得熱量和壓カ波引起泡沫中最薄結(jié)構(gòu)，即孔膜撕開并熔融至孔壁上，使后者變得更厚。由 于網(wǎng)化，泡沫塊的壓縮強度降低約20%，但拉伸強度和伸長率值増加。網(wǎng)化產(chǎn)生高的內(nèi)部閉合溫度，這類似于發(fā)泡后。因此，在網(wǎng)化后還需要冷卻時間。網(wǎng)化泡沫具有實際上100%的開孔特性并因此表現(xiàn)出對氣體或液體的最小流動阻力。最經(jīng)常的應用為作為所有種類的過濾器。在本發(fā)明情況下，借助網(wǎng)化方法，將所選泡沫通過使其孔膨脹至每英寸孔20-40ppi的尺寸而增強。網(wǎng)化方法的另ー選擇或額外的是，可通過在泡沫中機械加工除了在任何情況下存在于泡沫中的孔之外的孔或凹槽而降低泡沫密度。其它合適的基材包括礦物纖維(如玻璃、礦物棉、玄武巖)、動物纖維(如絲、羊毛)、植物纖維(如棉)、由天然聚合物制成的化學纖維(如纖維素)和由合成聚合物制成的化學纖維(如聚酰胺(PA 6. 6-商標名NyloruPA 6. O-商標名Perlon)、聚酯(PET(聚對苯ニ甲酸こニ醇酷)、PBT (聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酷))、PVC (聚氯こ烯)、PP (聚丙烯)、PE (聚こ烯)、PPS (聚苯硫醚)、PAN(聚丙烯腈)、PI (聚酰亞胺)、PTFE (聚四氟こ烯，Teflon)、芳族聚酰胺(間位芳族聚酰胺，商標名如Nomex,對位芳族聚酰胺,商標名如Kevlar)、聚酰胺酰亞胺(Kermel)) (U1 lmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry,弟 13 章,Fibers,2003，第 323-652 頁)。優(yōu)選非織造物和織造物以及由上述纖維構(gòu)成的兩維和三維的開孔網(wǎng)狀物。作為基材，還可使用上述纖維的纖維混合物。還可利用具有相同類型材料但密度和/或定量不同的纖維的多層稀布。還可使用不同種類的具有相同密度或不同密度以及具有相互或不同厚度的纖維的多層稀布。由包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材生產(chǎn)的泡沫也被稱作混成泡沫。需要的話，也可將兩種或更多種不同的可發(fā)泡的反應性樹脂摻入基材。適合作為可發(fā)泡的反應性樹脂的為三聚氰胺/甲醛樹脂，其中更優(yōu)選三聚氰胺/甲醛樹脂導致密度< 25g/l，即1.6-25g/l，優(yōu)選2-15g/l，更優(yōu)選3_23g/l，更特別的是4-12g/l，和/或孔徑大小為10-1000 μ m,優(yōu)選50-300 μ m的開孔泡沫。用于三聚氰胺/甲醛樹脂及其泡沫的生產(chǎn)方法例如由W0-A-01/94436已知。本發(fā)明泡沫和模制品可如下生產(chǎn)I.制備包含待生產(chǎn)泡沫的預縮合物以及任選其它添加組分(Z)的溶液或分散體，
2.將可發(fā)泡的三聚氰胺/甲醛樹脂引入基材中，3.通過將來自步驟(2)的溶液或分散體加熱至發(fā)泡劑沸點溫度以上的溫度而使基材中的預縮合物發(fā)泡，以獲得泡沫，以及任選的是，優(yōu)選4.使步驟(3)中獲得的泡沫干燥。各方法步驟以及各變化可能性在下文中詳述。三聚氰胺-甲醛預縮合物的甲醛與三聚氰胺的摩爾比通常為5:1-1. 3:1，優(yōu)選
3.5:1-1. 5:1。除了三聚氰胺之外，這些三聚氰胺/甲醛縮合產(chǎn)物可包含至多50重量％，優(yōu)選至多20重量％其它熱固性樹脂前體，以及除了甲醛之外，至多50重量％，優(yōu)選至多20重量％呈縮合形式的其它醛類。然而，優(yōu)選未改性的三聚氰胺/甲醛縮合產(chǎn)物。 有用的熱固性樹脂前體例如包括烷基和芳基取代的三聚氰胺、脲、氨基甲酸こ酷、羧酰胺、雙氰胺、胍、硫酰胺、磺酰胺、脂族胺、ニ元醇、酚及其衍生物。有用的醛類例如包括こ醛、三羥甲基こ醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、こニ醛、戊ニ醛、苯ニ醛和對苯ニ醛。關(guān)于三聚氰胺/甲醛縮合產(chǎn)物的其它細節(jié)在Houben-Weyl，Methodender organischen Chemie,第 14/2 卷，1963,第 319-402 頁中找到。在另ー優(yōu)選實施方案中，三聚氰胺/甲醛預縮合物以55-85重量％，優(yōu)選63_80重量％的量存在于混合物中。在三聚氰胺/甲醛預縮合物的制備過程中，可加入醇類，如甲醇、こ醇或丁醇，以獲得部分或完全酷化的縮合物。醚基的形成可用于影響三聚氰胺/甲醛預縮合物的溶解性以及完全固化材料的機械性。可將陰離子、陽離子和非離子表面活性劑及其混合物用作分散劑/乳化剤。有用的陰離子表面活性劑例如包括ニ苯醚磺酸鹽、鏈烷基-和烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烯烴磺酸鹽、烷基醚磺酸鹽、脂肪醇硫酸鹽、醚硫酸鹽、α -磺基脂肪酸酷、?；被溚榛撬猁}、?；惲虼蛩猁}、烷基醚羧酸鹽、N-酰基肌氨酸鹽以及烷基和烷基醚磷酸鹽。有用的非離子表面活性劑包括烷基酚聚ニ醇醚、脂肪醇聚ニ醇醚、脂肪酸聚ニ醇醚、脂肪酸鏈烷醇酰胺、氧化こ烯-氧化丙烯嵌段共聚物、氧化胺、甘油脂肪酸酷、脫水山梨糖醇酷和燒基多糖昔。有用的陽尚子乳化劑例如包括燒基ニ按鹽、燒基苯甲基~■甲基按鹽和烷基吡唳镥鹽。分散劑/乳化劑可基于三聚氰胺/甲醛預縮合物以O(shè). 2-5重量％的量加入。分散劑/乳化劑和/或保護膠體原則上可在任何時間加入粗分散體中，但它們也可在引入微膠囊分散體時已存在于溶劑中。作為固化劑，可使用催化三聚氰胺樹脂的進ー步縮合的酸性(酸)化合物。這些固化劑的量各自基于預縮合物通常為O. 01-20重量％，優(yōu)選O. 05-5重量％。有用的酸性化合物包括有機和無機酸，例如選自鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、こ酸、草酸、甲苯磺酸、氨基磺酸、酸酐及其混合物。取決于三聚氰胺/甲醛預縮合物的選擇，混合物包含發(fā)泡劑。混合物中發(fā)泡劑的量通常取決于泡沫所需密度。原則上，本發(fā)明方法可使用物理和化學發(fā)泡劑(Encyclopedia of PolymerScience and Technology,第 I 卷，第 3 版，Additives,第 203-218 頁，2003)。
“物理”或“化學”發(fā)泡劑是合適的。“物理”發(fā)泡劑此處為通過物理處理(如溫度、壓カ)獲得其發(fā)泡劑性能的揮發(fā)性液體或壓縮氣體。“化學”發(fā)泡劑此處為通過化學反應或化學降解并釋放氣體而獲得其發(fā)泡劑性能的發(fā)泡劑。有用的“物理”發(fā)泡劑例如包括呈液體形式的烴類，如戊烷、己燒，齒化，更特別的是氯化和/或氟化的烴，如ニ氯甲烷、氯仿、三氯こ烷、氫氯氟化碳、部分鹵化的氫氯氟烴(H-CFC)，醇類，如甲醇、こ醇、正丙醇、異丙醇，醚類，酮類和酯類，如甲酸甲酷、甲酸こ酷、こ酸甲酯或こ酸こ酷，或作為氣體的空氣、氮氣或ニ氧化碳。有用的“化學”發(fā)泡劑例如包括混有水的異氰酸鹽，其釋放ニ氧化碳作為活性發(fā)泡齊U。進ー步可使用混有酸的碳酸鹽和碳酸氫鹽，在該情況下又產(chǎn)生ニ氧化碳。偶氮化合物，如偶氮ニ甲酰胺也是合適的。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，混合物進ー步包含至少ー種發(fā)泡劑。該發(fā)泡劑以基于三聚氰胺/甲醛預縮合物O. 5-60重量％，優(yōu)選1-40重量％，更優(yōu)選I. 5-30重量％的 量存在于混合物中。優(yōu)選加入沸點為0-800C的物理發(fā)泡劑。在另ー實施方案中，除了待生產(chǎn)泡沫的三聚氰胺-甲醛預縮合物和納米顆粒之夕卜，混合物還包含乳化劑以及任選固化劑和任選發(fā)泡劑。在另ー實施方案中，混合物不含其它添加的物質(zhì)。然而，為此有利的是，可加入基于三聚氰胺/甲醛預縮合物O. 1-20重量％，優(yōu)選O. 1-10重量％常規(guī)添加物質(zhì)，如染料、阻燃齊U、UV穩(wěn)定劑、用于降低易燃氣體毒性或促進碳化的試劑。還可將添加物質(zhì)加入三聚氰胺/甲醛預縮合物中。在一個實施方案中，耐磨泡沫包含至少ー種選自染料、香料、熒光增白劑、UV吸收劑和顏料的添加物質(zhì)。該添加物質(zhì)優(yōu)選在泡沫中均勻分布。有用的顔料包括普通的無機天然顔料(如白堊)或合成顔料(如ニ氧化鈦)，以及有機顏料?？赏ㄟ^熟練技術(shù)人員已知的任何方法,如通過用可發(fā)泡的反應性樹脂浸潰基材而將可發(fā)泡的反應性樹脂引入(步驟2)基材中。或者，也可將基材(表面)用可發(fā)泡的反應性樹脂噴霧，以及需要的話，隨后滾壓入基材中(W0-A-2009/077616)。通常將可發(fā)泡的反應性樹脂非常均勻地施加?？蛇M行本發(fā)明方法，以使基材完全浸入包含可發(fā)泡的反應性樹脂的浸潰溶液中，或僅將基材扁平側(cè)浸入。在一個優(yōu)選實施方案中，可優(yōu)選分批生產(chǎn)開孔泡沫和三聚氰胺/甲醛樹脂泡沫的組合。為此，在具有可變壓カ設(shè)置的發(fā)泡設(shè)備中，可將包含來自步驟(I)的預縮合物的溶液或分散體與基材組合。可存在不同組合I.引入基材并將可發(fā)泡的反應性樹脂非常均勻地施加2.將基材用可發(fā)泡的反應性樹脂浸潰，然后放置在泡沫模具中3.首先引入三聚氰胺/甲醛樹脂，然后加入基材。在另ー優(yōu)選實施方案中，基材與三聚氰胺/甲醛樹脂泡沫的組合可優(yōu)選以連續(xù)方法生產(chǎn)。存在不同的組合基材和三聚氰胺/甲醛樹脂的方式。可經(jīng)由連續(xù)滾筒將基材供料至發(fā)泡設(shè)備?？蓪⒒念A先壓縮，并因此在用三聚氰胺/甲醛樹脂發(fā)泡時，基材達到完全泡沫重量(即基材的初始厚度)。此外，可使基材在發(fā)泡時膨脹，以使其沿著發(fā)泡方向撕裂并因此失去初始的復合結(jié)構(gòu)。I.可經(jīng)由發(fā)泡設(shè)備底部供應基材。例如可使用觸摸閉合膠帶將基材連接在發(fā)泡設(shè)備的下側(cè)?？蓮纳厦鎸⑾{施加至基材。2.可將基材在三聚氰胺/甲醛樹脂之前導入發(fā)泡設(shè)備中，以使三聚氰胺/甲醛樹脂能夠在發(fā)泡操作中滲入基材(并膨脹)。3.可將三聚氰胺/甲醛樹脂直接注入基材中并滾壓。滾壓例如可除去過量的可發(fā)泡反應性樹脂，直至所需量的可發(fā)泡反應性樹脂存在于基材中。在方法步驟(3)中，為使預縮合物以及存在的話基材發(fā)泡，進行加熱。通過將來自步驟(2)的溶液或分散體加熱至所用發(fā)泡劑沸點以上的溫度，可獲得泡沫。用于施加的 精確溫度尤其取決于所用發(fā)泡劑(如其沸點)。步驟(3)中的加熱例如可通過使用熱氣體(如空氣或惰性氣體)和/或通過高頻輻照(如微波)進行。能量可優(yōu)選通過電磁福照,如通過姆kg所用混合物5_400kW,優(yōu)選5_200kW,更優(yōu)選9-120kW的高頻輻照，以O(shè). 2-lOOGHz，優(yōu)選O. 5-1OGHz的頻率引入。適用于電解質(zhì)輻照的輻照源為磁控管，在該情況下輻照可在一個或多個磁控管下同時進行?？傊瑢⑺a(chǎn)生泡沫干燥，除去殘留在泡沫中的發(fā)泡劑和水。以這種操作產(chǎn)生的混成泡沫的性能由所用可發(fā)泡的三聚氰胺-甲醛樹脂與基材的設(shè)定密度得出。根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的三聚氰胺樹脂泡沫的密度通常為5-100g/l，更優(yōu)選10_50g/l?；斐膳菽€可進一歩包含添加剤。合適添加劑的實例包括阻燃劑，如膨脹性材料、堿金屬硅酸鹽、三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽、氫氧化鋁、氫氧化鎂、聚磷酸銨、有機磷酸鹽或阻燃的鹵素化合物。同樣適合的添加劑為增塑劑，成核劑，IR吸收劑如碳黑和石墨，氧化鋁粉末或Al (OH)3，可溶和不溶的著色劑，殺菌物質(zhì)(如殺真菌劑)和顏料。需要的話，也可將混成泡沫用其它有機或無機顆粒增強。這類顆粒優(yōu)選以與可發(fā)泡的反應性樹脂的共混物引入。合適增強填料的實例包括以下短玻璃纖維、白堊或其它礦物質(zhì)、納米管、頁硅酸鹽或碳纖維。可將它們加入基材本身。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明三聚氰胺樹脂泡沫在以下領(lǐng)域中的應用座位減震領(lǐng)域；建筑物和建筑物構(gòu)件，更特別的是，墻壁、隔板、屋頂、外觀、門、天花板和地板中的熱、冷和/或聲音保護或絕緣/密封；在陸地、水上、空中和太空中，無論用于運輸貨物還是人的任何類型交通工具，或在客車、卡車中的任何這類組合中，例如用于密封發(fā)動機艙(如發(fā)動機罩)或乘客艙；在軌道交通、軌道車和貨物或乘客運輸中，以及在機車中，在飛行器中，例如用于座艙內(nèi)部、飛機座艙或貨艙中；以及在太空旅行中，在載人或無人飛行物體如航天飛船和航天滑翔器、太空艙或衛(wèi)星中，例如用于冷卻裝置，冰箱，冷庫，用于任何所需液體，更特別的是，用于低至(_278°C)的油和氣體或液體的儲罐系統(tǒng)和容器的低溫絕緣，用于存儲和運輸，用于作為“海綿”吸收以及完全或部分逆向釋放低至(_273°C)的液體；在用于表面清洗的清洗エ業(yè)中，例如以用任何種類的清潔劑飽和的海綿形式，尤其用于(全)自動洗滌設(shè)備的洗滌操作；用作減震或隔震包裝材料；用于衛(wèi)生用途(紙尿褲、衛(wèi)生巾)以及用于紡織領(lǐng)域(服裝)。
三聚氰胺/甲醛樹脂泡沫在衛(wèi)生領(lǐng)域中的應用實例例如在W0-A-02/26872和W0-A-02/26871 中找到。在本發(fā)明方法的ー個特定實施方案中，可使包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材(混成泡沫)經(jīng)受壓縮變形。三聚氰胺樹脂泡沫的熱引發(fā)變形已經(jīng)由中EP-A-Ill 860已知。用于由開孔、有彈性的熱固性泡沫生產(chǎn)三維形狀制品的方法，其中a)將泡沫在100-180°C的溫度下用水沸騰或用蒸汽處理O. 1-120分鐘，然后在20-280°C下，在O. 1-100巴壓カ下變形，或b)使泡沫在I. 5-15巴的壓カ下變形，然后在變形狀態(tài)下，在100_180°C的溫度下用蒸汽處理O. 1-60分鐘。就本發(fā)明而言，術(shù)語“壓縮變形”或“壓縮變形步驟”指在升高的壓カ和升高的溫度下處理包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材(混成泡沫)。使用熟練技術(shù)人員已知且優(yōu)選可 加熱的合適模具，其形狀決定了待生產(chǎn)模制品的形狀。此處例如可使用所謂的鑲塊或具有特定形狀表面的模具，以生產(chǎn)具有廣泛變化的不同外觀和/或厚度的エ件(模制品)。升高的壓カ是指大于大氣壓カ的任何壓カ(I巴)。根據(jù)本發(fā)明，該步驟通常通過將所獲得的包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材嵌入合適模具中，然后施加壓カ而進行。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，壓縮變形步驟在升高的溫度下進行。在該優(yōu)選實施方案中，也將其稱作熱成型步驟。此處原則為步驟中所用溫度越高，則包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材在模具中的停留時間就越短。壓縮變形優(yōu)選在50_200°C的溫度下和/或2-200巴的壓カ下進行。取決于所用體系，所完成的模制品可在數(shù)分鐘后，如在O. 5-2分鐘后取出。需要的話，壓縮變形步驟也可進行較長時間。模制品通常為可用模具生產(chǎn)的任何尺寸、范圍和形狀的模制品，如星型、球形、立方體、長方體、環(huán)形、圓柱體、中空圓柱體、半殼、擠出物，例如意欲用于外殼、墊子、轉(zhuǎn)子、用于飛行器和太空運載工具的機翼和機身，用于汽車、卡車、公共汽車和任何種類雜用車中乘客艙及其內(nèi)部裝飾，以及優(yōu)選為片狀模制品，即其中第三維(厚度)小于第一維(長度)和第二維(寬度)的那些模制品。本發(fā)明進一歩提供了包含這類模制品的面板，以及這些模制品和面板在交通工具構(gòu)造，包括飛行器構(gòu)造、鐵路構(gòu)造中或作為防火層，更特別的是，作為輕量組件的用途。所得模制品的物理性能取決于壓縮程度、所用基材、所用可發(fā)泡的反應性樹脂以及反應性樹脂在基材中的分數(shù)?？僧a(chǎn)生具有實際上不受限制的性能范圍的部件。模制品可以可自動化的方式生產(chǎn)，且通常具有較好的機械性能。因此，值得注意的是本發(fā)明泡沫和模制品的高壓縮強度和抗撕裂延展性，以及高且穩(wěn)定的可變形性。此外，它們具有低密度和輕量以及低的燃燒性，且因此可用作防火層。本發(fā)明模制品的特定優(yōu)勢的原因為經(jīng)由本發(fā)明方法，它們能夠輕易地呈任何所需形式且同時該形式非常穩(wěn)定。由于壓縮變形步驟，所完成(如扁平)模制品的厚度通常小于或幾乎等于所用基材的厚度。與所用基材厚度相比，壓縮變形后模制品的厚度優(yōu)選<80%。在本發(fā)明的ー個實施方案中，可將所完成模制品的厚度降低至所用基材厚度的10-50%。在壓縮變形之前或之后，優(yōu)選在其之前，在本發(fā)明的一個實施方案中，可將外層施加至包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材的至少ー(扁平)側(cè)。當外層在壓縮變形之前施加吋，將其施加至包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材(混成泡沫)的ー個或多個(扁平)側(cè)(表面)。當外層在壓縮變形之后施加時，將其施加至所完成模制品的ー側(cè)(表面)。優(yōu)選將外層各自施加至包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材的兩個相對(扁平)側(cè)。在該情況下所述材料可為相同材料或不同材料。需要的話，可將兩個或更多個外層施加至混成泡沫或所完成模制品的至少ー側(cè)或兩個相對側(cè)。將在包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材的至少ー側(cè)(表面)上具有外層的本發(fā)明模制品稱作面板。當在包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材的兩個相對側(cè)上均存在外層時，可使用術(shù)語夾心板。原則上熟練技術(shù)人員已知的所用外層均適合作為外層。外層優(yōu)選全部或至少部分由以下構(gòu)成金屬，更特別的是鋁，木材、絕緣材料、例如呈聚合物膜或塑料片形式的塑料、波紋金屬片、其它金屬片、玻璃纖維織物、玻璃纖維墊、石膏或刨花板。如果使用木材外層，則優(yōu)選由膠合板構(gòu)成；塑料外層還包括聚氨酯泡沫。外層更優(yōu)選為鋁、金屬片、玻璃纖維織物、聚合物膜、塑料片或膠合板，特別優(yōu)選鋁。外層優(yōu)選為箔/膜、玻璃纖維墊或兩者均有。
優(yōu)選在已將材料壓平之后將外層施加至包含可發(fā)泡的反應性樹脂的基材上，外層厚度優(yōu)選小于基材厚度，優(yōu)選小至少10倍。合適的外層例如為O. Imm厚的鋁箔。在壓縮變形的隨后步驟中，優(yōu)選將包含至少ー個外層的模制品壓縮至基材初始厚度的< 80%?；斐膳菽屯鈱又g的粘性通常得自在壓縮過程中從泡沫中擠出的可發(fā)泡的反應性樹脂。本發(fā)明進一歩提供了ー種包含至少ー種可通過上述方法生產(chǎn)的本發(fā)明模制品的面板。就本發(fā)明而言，術(shù)語“面板”更特別的是指具有模制品(核)且在所述模制品上，在至少ー個(扁平)側(cè)上施加外層的那些制品。面板可為直的(未彎曲)或可具有ー個(或需要的話兩個或更多個點的)曲度(彎曲)。此外，面板也可有紋理。面板優(yōu)選為夾心板，其中將外層施加至模制品的各相對(扁平)側(cè)。合適的外層已經(jīng)在上文中列出。需要的話，兩個外層可為不同材料，但優(yōu)選相同材料。更特別的是，兩個外層選自鋁、金屬片、玻璃纖維織物、玻璃纖維墊、聚合物膜、塑料片或膠合板。本發(fā)明進一歩提供了ー種生產(chǎn)這類包含至少ー種本發(fā)明模制品的面板的方法。生產(chǎn)面板的方法原則上相應于上述生產(chǎn)本發(fā)明模制品的方法。在模制品變形和固化過程中，不僅在外層和泡沫核之間產(chǎn)生摩擦連接，而且外層也可與泡沫核一起變形。本發(fā)明進一歩提供了本發(fā)明(扁平)模制品在運輸工具構(gòu)造或作為防火層的用途。本發(fā)明模制品優(yōu)選用于交通工具構(gòu)造中，更特別是用于汽車、卡車和公共汽車以及用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)和建筑機械，用于飛行器如飛機和飛船，用于飛行器和太空運載工具的構(gòu)造或軌道交通工具如鉄路的構(gòu)造中。與本發(fā)明模制品在交通工具構(gòu)造中的用途相關(guān)的特定優(yōu)勢在以基于生產(chǎn)方法的簡單方式，尤其是通過熱成型步驟將所述模制品變形為任何所需形狀的可能性方面具有基礎(chǔ)。這些形狀又是高穩(wěn)定性的，具有突出的機械性能，且還具有低的可燃性。本發(fā)明進一歩提供了包含本發(fā)明模制品的面板在交通工具構(gòu)造，更特別的是在飛行器或鐵路中，或作為防火層的用途。此外，本發(fā)明泡沫和模制品可作為吸聲面板用于建筑中。此外，在包裝領(lǐng)域中本發(fā)明泡沫適用于能量吸收。
實施例
實施例I :用聚酯(PET)纖維非織造物改性的泡沫的生產(chǎn)將75重量份噴霧干燥的三聚氰胺/甲醛預縮合物(摩爾比例1:3)溶于25重量份水中。將該樹脂溶液與在各情況下基于樹脂3重量％甲酸、2重量％C12/C14烷基硫酸鈉和20重量％戊烷混合。將聚酯纖維非織造物(密度為800g/m2，基于樹脂25重量％)用含水的三聚氰胺/甲醛混合物浸潰，然后通過注入微波能量在聚丙烯(發(fā)泡)模具中發(fā)泡。發(fā)泡之后，干燥30分鐘。結(jié)果總結(jié)在表I中。實施例2 用網(wǎng)化PU泡沫改性的泡沫的生產(chǎn)將75重量份噴霧干燥的三聚氰胺/甲醛預縮合物(摩爾比例1:3)溶于25重量份水中。將該樹脂溶液與在各情況下基于樹脂3重量％甲酸、2重量％C12/C14烷基硫酸鈉和20重量％戊烷混合。將含水的三聚氰胺/甲醛樹脂混合物引入聚丙烯(發(fā)泡)模具中，然后將開孔的PU泡沫(密度為30g/l)放置在稀漿上。發(fā)泡通過注入微波能量進行。發(fā)泡之后，干燥30分鐘。結(jié)果總結(jié)在表I中。對比例A:將75重量份噴霧干燥的三聚氰胺/甲醛預縮合物(摩爾比例1:3)溶于25重量份水中。將該樹脂溶液與在各情況下基于樹脂3重量％甲酸、2重量％C12/C14烷基硫酸鈉和20重量％戊烷混合。然后將混合物攪拌并通過注入微波能量在聚丙烯(發(fā)泡)模具中發(fā)泡。發(fā)泡之后，干燥30分鐘。結(jié)果總結(jié)在表I中。表I
權(quán)利要求
1.包含三聚氰胺/甲醛樹脂作為可發(fā)泡的反應性樹脂的基材的泡沫和模制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的泡沫和模制品，其中將聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧化物或其混合物用作基材。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的泡沫和模制品，其中將礦物纖維、動物纖維、植物纖維和化學天然或合成纖維以及包含這些纖維的非織造物和織造材料用作基材。
4.一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1-3中任ー項的泡沫和模制品的方法，其中將可發(fā)泡的反應性樹脂引入基材中并在發(fā)泡劑沸點溫度以上的溫度下發(fā)泡，且任選進行熱處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任ー項的泡沫和模制品作為減震品以及在熱、冷和聲音保護中的用途。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任ー項的泡沫和模制品在對汽車、卡車、公共汽車的交通工具構(gòu)造中、在農(nóng)業(yè)和建筑機械中、在軌道交通工具中以及在飛行器和太空運載工具構(gòu)造中的用途。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任ー項的泡沫和模制品在對汽車、卡車、公共汽車的交通工具構(gòu)造中、在農(nóng)業(yè)和建筑機械中、在軌道交通工具中以及在飛行器和太空運載工具構(gòu)造中的面板中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及由發(fā)泡基材制成的泡沫和模制品，該基材選自聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧化物以及由礦物纖維、動物纖維、植物纖維和化學(天然/合成)纖維或其混合物構(gòu)成的非織造織物、織造材料和開孔兩維及三維網(wǎng)狀物，且包含三聚氰胺/甲醛樹脂作為可發(fā)泡的反應性樹脂。
文檔編號B32B5/00GK102821941SQ201180015755
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者T·H·施泰克, H·褒姆伽特爾, K·哈恩, J-U·施爾霍爾茲, B·韋斯特爾, C·莫克, B·瓦特, P·尼塞爾, W·倫茨, D·A·岡薩雷斯, G·德勒辛德爾 申請人:巴斯夫歐洲公司