專利名稱::用于制造泡沫制品的方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及用于制造泡沫制品,尤其是片狀或板狀制品的方法,包括如下步驟提供至少用于所述制品的芯層的步驟,所述芯層包括柔性開孔泡沫,其具有形成所述開孔泡沫體積的至少90%的開放空隙;將所述芯層施放在下模具表面和上模具表面之間;允許可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分在所述開孔泡沫的開放空隙內(nèi)發(fā)泡,從而在芯層保持于上模具表面和下模具表面之間時產(chǎn)生充滿這些開放空隙的額外泡沫(furtherfoam);以及從上模具表面和下模具表面之間取出制品。
背景技術:
:在現(xiàn)有技術中,公開了用泡沫填充開孔泡沫,尤其是網(wǎng)狀泡沫的開放空隙以制造充滿泡沫的開孔泡沫的兩種不同的方法。在公開于US-A-4548861中的第一種方法中,開孔泡沫是網(wǎng)狀聚氨酯泡沫,其由于預裝入電介質(zhì)和/或磁性顆粒使得泡沫吸收電磁波的事實而相對堅硬。為了制造由這種網(wǎng)狀泡沫構成的剛性結構板,網(wǎng)狀泡沫的開孔(即,開放空隙)充滿閉孔硬聚氨酯泡沫。通過將用于制造閉孔聚氨酯泡沫的可發(fā)泡組分倒入模具,隨后將網(wǎng)狀泡沫片定位于模具中的可發(fā)泡組分頂部上而完成上述工作。模具隨后閉合以允許可發(fā)泡組分膨脹到網(wǎng)狀泡沫片的間隙(開放空隙)中。在第二種方法中,將覆蓋層施加在網(wǎng)狀泡沫層的兩側上以形成夾層結構。例如在JP11/042655中公開了這種方法。在這種方法中,網(wǎng)狀泡沫層起到隔離材料的作用以使兩個覆蓋層保持分離。為了形成夾層結構,網(wǎng)狀泡沫層和覆蓋層定位在模具中,模具閉合并且將可固化且可發(fā)泡組分根據(jù)反應注塑(RIM)方法注射到閉合模具中。兩種現(xiàn)有方法的缺陷在于,可發(fā)泡組分必須以較高的過保壓度(即,生成的泡沫的平均密度必須遠高于其自由發(fā)泡密度)施加,以便能夠用所述額外泡沫大體上完全充滿網(wǎng)狀泡沫的開放空隙。在第一種方法中,可發(fā)泡組分實際上完全膨脹到網(wǎng)狀泡沫中。由于發(fā)泡組分在泡沫發(fā)泡期間粘性增大的緣故,由網(wǎng)狀泡沫支柱提供的阻力也增大,從而需要大量可發(fā)泡組分以便能夠全部滲透到網(wǎng)狀泡沫中。在第二種方法中,可發(fā)泡組分通過一個注射澆口(或者通過有限數(shù)量的注射澆口)注射到模腔中。由于發(fā)泡的組分必須橫向穿過模具中的網(wǎng)狀泡沫進行擴散的較大距離,同樣必須在模具中注射大量可發(fā)泡組分以便充滿同樣位于模具中更遠位置的網(wǎng)狀泡沫。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠減少充滿開孔泡沫的開放空隙所需可發(fā)泡組分數(shù)量的新方法。為此,根據(jù)本發(fā)明的特征在于,可固化且可發(fā)泡組分噴涂在芯層上,并且在剪切速率1/s下測量,在到達芯層上時具有的小于IOOOmPa.s的動態(tài)粘度,芯層在可發(fā)泡組分噴涂到其上時保持在平放位置,從而允許所噴涂的可發(fā)泡組分至少部分地靠重力滲透到芯層的開孔泡沫中。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),該方法允許減少充滿開孔泡沫的開孔或者(換句話說)開放空隙所需的可發(fā)泡組分數(shù)量,優(yōu)選地,開放空隙的至少80%(體積百分比),優(yōu)選地至少90%(體積百分比),更優(yōu)選地至少95%(體積百分比)用所述額外泡沫充滿。例如在芯層未被覆蓋層覆蓋時或者當芯層由開放覆蓋層(顯示開口)覆蓋時,可發(fā)泡組分可以至少部分地直接噴射到開孔泡沫的開放空隙中。另一方面,當芯層由封閉但可滲透的覆蓋層覆蓋時,噴射到該覆蓋層頂部上的低粘度可發(fā)泡組分可以靠重力滲透過覆蓋層,并且大體上在其開始發(fā)泡以及在其變得過粘而流不動之前進一步滲入開孔泡沫層中。開孔泡沫的材料優(yōu)選地如此選取,使得材料本身,即孔支柱基本上不吸收可發(fā)泡組分。這樣,同樣只需要較少的可發(fā)泡組分充滿開孔泡沫。US-A-5135959中已經(jīng)公開了用可發(fā)泡組分充滿網(wǎng)狀泡沫芯部的開放空隙。然而,這里描述的可發(fā)泡組分不是異氰酸酯基可發(fā)泡組分,而是聚酰亞胺泡沫前體。使用這種泡沫前體具有幾個缺點。首先,聚酰亞胺泡沫前體通常以粉狀供應。根據(jù)US-A-5135959,這種粉末遍布具有較小孔的網(wǎng)狀泡沫(每線性英寸具有10-100個孔),所述網(wǎng)狀泡沫隨后放入模具中并加熱到聚酰亞胺前體的發(fā)泡和固化溫度,使得聚酰亞胺泡沫充滿網(wǎng)狀泡沫的開放空隙。根據(jù)所公開的實例,這種聚酰亞胺泡沫前體在20分鐘內(nèi)需要超過200°C的加熱溫度(如US-A-3554939中所公開的,該加熱溫度高于前體的熔點)以允許前體發(fā)泡,在幾個小時內(nèi)需要更高的溫度(235°C)以允許聚酰亞胺泡沫固化。通過使用根據(jù)本發(fā)明的異氰酸酯基可發(fā)泡組分,完全不存在用于可發(fā)泡組分發(fā)泡和固化的溫度高和時間長的缺陷。相反,由于異氰酸酯基可發(fā)泡組分的通常高反應性,本發(fā)明允許使可發(fā)泡組分在較低溫度下(低于120°C,甚至低于90°C)以及在只有幾分鐘的短時間內(nèi)固化。除了以粉末形式提供聚酰亞胺泡沫前體之外,US-A-5135959還公開了用具有粘性的聚酰亞胺泡沫前體充滿網(wǎng)狀泡沫。這可以在網(wǎng)狀泡沫放在烘箱中以使聚酰亞胺泡沫發(fā)泡和固化(如前所述)之前,通過將用溶劑稀釋的液態(tài)聚酰亞胺泡沫前體噴涂到網(wǎng)狀泡沫上或者通過將網(wǎng)狀泡沫浸泡在聚酰亞胺泡沫前體中并且擠出多余的液態(tài)聚酰亞胺泡沫前體來完成。在聚酰亞胺泡沫發(fā)泡和固化之前,使用液態(tài)聚酰亞胺泡沫前體還需要另外的干燥步驟。在使泡沫前體固化之前擠出多余液態(tài)泡沫前體以及使溶劑干燥的這些附加的處理步驟可以通過根據(jù)本發(fā)明的方法(其中,可固化的、可發(fā)泡的異氰酸酯基組分不必包含溶劑以便具有足夠低的粘度,并且其中,該可發(fā)泡組分優(yōu)選地不包含溶劑或者溶劑小于5%(重量比))完全避免。此外,即使沒有擠出多余的液態(tài)泡沫前體,本發(fā)明的方法允許獲得較低的過保壓度,即,減少充滿網(wǎng)狀泡沫芯部的開放空隙所需的可發(fā)泡組分數(shù)量。這通過如下方式實現(xiàn),將低粘度的異氰酸酯基可發(fā)泡組分噴涂到開孔泡沫上,使得該組分可以至少部分地靠重力滲透到開孔泡沫中,使得它可以更自由地發(fā)泡,從而需要更少的可發(fā)泡組分充滿網(wǎng)狀泡沫的開放空隙。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,優(yōu)選地允許噴涂到芯層上的所有可發(fā)泡組分起泡,從而不必在發(fā)泡步驟之前去除多余的可發(fā)泡組分。將可發(fā)泡異氰酸酯基組分噴到夾層結構的兩個覆蓋層上本身已知,更特別地從FR-A-2171949和DE-A-10153973中獲知。與本發(fā)明方法中用作芯層的柔性開孔泡沫層相比,這些現(xiàn)有方法中使用的芯層是較為剛性的蜂窩結構。FR-A-2171949中公開的方法是連續(xù)方法,其中,可發(fā)泡組分噴涂到兩個覆蓋層的內(nèi)側上,所述覆蓋層隨后施加到蜂窩狀芯層上,使得發(fā)泡組分部分地滲透到芯層中以將覆蓋層粘附到芯層上。在DE-A-10153973公開的方法中,第一覆蓋層位于模具中,可發(fā)泡組分的第一部分噴涂到該第一覆蓋層上,蜂窩狀芯層位于第一覆蓋層上,第二覆蓋層位于芯層上,可發(fā)泡組分的第二部分噴涂到第二覆蓋層上,并且將模具閉合。所述可發(fā)泡組分起泡以產(chǎn)生同樣只能部分地滲透到芯層中以將該芯層粘附到覆蓋層上的泡沫。這些已知方法的缺陷在于,所用蜂窩狀芯層不能容易地適應三維形模具表面的形狀,這種蜂窩狀芯層通常在其經(jīng)受較大變形時發(fā)生撕裂或開裂。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,通常使用柔性開孔泡沫層,特別是可懸垂泡沫層,其可以在三維形模具中容易地施用和變形。開孔泡沫層的另一個優(yōu)點在于,它比蜂窩結構具有更低的比重。然而,與蜂窩層形成對比,柔性開孔泡沫層需要由所述額外泡沫大體上完全充滿以獲得抵抗壓縮的一定阻力。W02007/101868公開了一種方法,其中,蜂窩狀芯層的兩側(每一側覆蓋有玻璃纖維覆蓋層)首先噴涂有低密度的可固化聚氨酯組分,此后,該層狀材料在壓縮模具中壓縮并固化。這種方法的缺陷在于,需要較大量的可固化組分以大體上完全充滿蜂窩狀芯部材料,從而產(chǎn)生更昂貴且更重的夾層材料。這首先是由于蜂窩材料的結構阻止了可固化材料沿蜂窩材料的所有方向分布,其次是由于聚氨酯組分為蜂窩芯部材料所吸收。然而,如上所述,本發(fā)明提供了對該問題的解決方案,包括使用開孔泡沫作為芯層,在芯層保持在平放位置時將可發(fā)泡組分噴涂到該芯層上使得可發(fā)泡組分可以立即滲透(至少部分地靠重力)到芯層的開孔泡沫中。開孔泡沫層允許可發(fā)泡組分沿該層的所有方向分布,從而不必噴涂多余的可發(fā)泡組分以便即使在只噴涂芯層側面時也可以確保所有孔充滿。使用柔性開孔泡沫層的優(yōu)點在于,這種泡沫層的重量遠小于蜂窩結構的重量,柔性開孔泡沫層可以容易地拉伸,從而與W02007/101868中公開的方法相比,不必使芯層折皺以在模制期間形成起褶,這會進一步增大制品的重量。在根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施例中,開孔泡沫,更特別地是網(wǎng)狀泡沫具有2000-7000um的平均孔尺寸,優(yōu)選地具有大于3000um的平均孔尺寸,更優(yōu)選地具有大于4000iim的平均孔尺寸。具有較大孔度的泡沫(尤其是網(wǎng)狀泡沫)對可發(fā)泡組分滲透和泡沫起泡產(chǎn)生更小的阻力。優(yōu)選地,在未壓縮狀態(tài)下,所述芯層中的開孔泡沫具有至少等于所述平均孔尺寸,優(yōu)選地小于所述平均孔尺寸的20倍,更優(yōu)選地小于所述平均孔尺寸的10倍,最優(yōu)選地小于所述平均孔尺寸的5倍的平均厚度。這樣,開孔泡沫充分粘結在一起,同時,可發(fā)泡組分在從較遠位置噴涂之后能夠在開始發(fā)泡之前立即滲透到芯層中。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,不需要用于制造制品的全部可發(fā)泡組分都噴涂到保持在平放位置的芯層上。例如,在芯層定位在下模具表面上或者定位在第一覆蓋層上之前,可發(fā)泡組分的一部分可以噴涂到下模具表面上,更特別地噴涂到平放于其上的第一覆蓋層上。可發(fā)泡組分的一部分還可以噴涂到上模具表面,更特別地噴涂到施加在上模具表面上的第二覆蓋層上(在該上覆蓋層布置芯層頂部上之前)??砂l(fā)泡組分的這些部分可以用于改善芯層和覆蓋層之間的粘附力。然而,優(yōu)選地,可發(fā)泡組分的至少75%(重量比),更優(yōu)選地至少90%(重量比)通過噴涂施加到芯層上,同時,該芯層保持在平放位置以便能夠減少生成泡沫的平均密度。根據(jù)本發(fā)明的方法是連續(xù)或不連續(xù)的模制方法。當它為連續(xù)方法時,上模具表面和下模具表面由輸送系統(tǒng)形成。當它為不連續(xù)方法時,上模具表面和下模具表面通過可以開合的模具的上下部分形成。在不連續(xù)方法中,芯層在可發(fā)泡組分噴涂到其上之前通過將其平放在下模具表面上而優(yōu)選地保持在平放位置。通過下文對根據(jù)本發(fā)明的方法的一些特定實施例的說明,本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將變得顯而易見。本說明書中使用的參考數(shù)字與附圖相關,其中圖1是顯示了壓縮模具的簡化豎向剖視圖,其中,下覆蓋層、由開孔泡沫層組成的芯層和上覆蓋層平放在下模具表面上,其中,可發(fā)泡組分噴涂到芯層,尤其是噴涂到平放在芯層上的上覆蓋層上;圖2顯示了下一個制造步驟,其中,壓縮模具閉合并且可發(fā)泡組分發(fā)泡和固化以使用額外泡沫充滿開孔泡沫層的開孔;圖3顯示了所制造的泡沫制品,尤其是由開孔芯層和兩個覆蓋層形成的夾層結構的橫截面,所述開孔芯層用由可發(fā)泡組分產(chǎn)生的泡沫充滿,所述覆蓋層粘附到所述芯層上;圖4以較大比例顯示了圖3所示橫截面的一部分;圖5和6以較大比例顯示了模具的豎向剖視圖的細節(jié),其中,上、下覆蓋層和芯層已經(jīng)定位,其中,在圖5中,插入件已經(jīng)穿過所有這些層,在圖6中,插入件只穿過下覆蓋層;圖7顯示了連續(xù)制造步驟;和圖8是網(wǎng)狀泡沫的照片,一定量的可發(fā)泡聚氨酯成分已經(jīng)噴涂于其上并已經(jīng)允許發(fā)泡。具體實施例方式定義和試驗方法過保壓或過保壓度。該值表示可發(fā)泡組分的自由發(fā)泡密度和由該可發(fā)泡組分產(chǎn)生的所述額外泡沫在開孔泡沫的開孔中(假設完全充滿開孔泡沫)的實際密度之差。它由下列公式?jīng)Q定模壓密度-自由發(fā)泡密度inn過保壓^"""自由發(fā)泡密度Xl00實際上,模壓密度可以在所制造制品的體積(Va)、所制造制品的重量(Wa)和芯層的重量(Wc)的基礎上根據(jù)下列公式確定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>因此,在確定模壓泡沫密度時不考慮開孔泡沫(即,支柱及其任意閉孔)所占體積。如果存在一個或多個覆蓋層,不應當考慮這些覆蓋層的體積和重量以及容納于這些覆蓋層中的固化發(fā)泡組分的重量(例如,通過去除覆蓋層以及通過確定用于如上所述泡沫制品的剩余芯部的模壓密度)。自由發(fā)泡密度根據(jù)ISO1183確定。開孔泡沫開孔泡沫是開放空隙占泡沫體積的至少90%的泡沫。開孔泡沫的開放空隙是開孔泡沫中未被存在于開孔泡沫中的支柱或任何閉孔占據(jù)的體積。網(wǎng)狀泡沫網(wǎng)狀泡沫是特殊類型的開孔泡沫。通過破壞或去除孔壁將成品閉孔(finishedclosed-cell)泡沫或開孔泡沫轉換為完全開孔泡沫來產(chǎn)生網(wǎng)狀泡沫。用于網(wǎng)狀泡沫的各種機械、化學和熱學方法已知并例如在美國專利No.3405217、No.3423338、No.3425890和No.4670477中公開。平均孔尺寸該尺寸可以通過如WO2007/031517的第8頁第21行-第9頁第8行描述的由Recticel提出的Visiocell方法確定。可懸垂和懸垂性可懸垂芯層是可以懸垂到三維形狀的模具表面上,S卩,可以通常沿輪廓覆蓋這種模具表面的芯層。更特別的是具有小于150N、優(yōu)選地小于100N、更優(yōu)選地小于50N的抗撓性(根據(jù)ASTM4032測得)??箵闲孕緦拥目箵闲酝ㄟ^如EP-B-1323398的實例中公開的改進圓形彎曲試驗(ASTM4032-82)確定。在圖1和2所示方法中,制造泡沫制品,尤其是三維形狀的夾層結構,其在圖3和4中進行了進一步顯示。它包括由柔性開孔泡沫組成的芯層1、位于該芯層1的下側上的下覆蓋層2和位于該芯層1的上側上的上覆蓋層3。開孔泡沫包括至少90%,優(yōu)選地至少95%,更優(yōu)選地至少98%的開孔。開孔泡沫芯層1的這些開孔的至少80%(體積比),優(yōu)選地至少90%(體積比),更優(yōu)選地至少95%(體積比)充滿額外泡沫4。所述額外泡沫4具有比芯層1的開孔泡沫小的孔尺寸。覆蓋層2和3包括特別是加強層,更特別地是包含纖維的層,所述纖維例如為玻璃纖維氈或更細微的玻璃纖維膜;玻璃纖維非織物;玻璃纖維隨機結構;玻璃纖維組織;切碎或研磨玻璃纖維或礦物纖維;天然纖維氈和編織或機織織物;切碎天然纖維和纖維氈;纖維非織物和以聚合物纖維、芳族聚酸胺纖維的碳纖維或其混合物為基礎的編織織物。芯層兩側上的加強層可以相同或不同。本發(fā)明不局限于加強層作為覆蓋層或者只作為覆蓋層。覆蓋層之一或兩個覆蓋層還可以包括裝飾層,例如皮革或人造革表層,鋪氈層或布織物層。在這種裝飾層(其將形成制品的可視前側)對可發(fā)泡組分來說是可滲透的情況下,應當在外部裝飾覆蓋層和芯層之間設置附加的非滲透性覆蓋層。覆蓋層還可以是有硬度的,并且特別是由剛性片材,例如金屬片材或木制片材形成,所述剛性片材用于覆蓋例如墻板、桌子頂面或者用于結構應用的其它制品。芯層1用于在模制夾層結構時使覆蓋層2、3保持靠近夾層結構的表面(在最高拉應力的位置處)。芯層1包括柔性開孔泡沫。這種柔性泡沫層1的重要優(yōu)點在于,與例如剛性蜂窩結構相比,它可以更加容易地施加到復雜的三維形狀的模具表面上,即不冒撕裂、破裂或損壞的風險。柔性開孔泡沫層,尤其是網(wǎng)狀泡沫層還可以具有低于蜂窩結構密度的密度,并且在將其施加到三維形狀的模具表面上時不需折皺,從而使所制造制品具有更輕重量。芯層1的開孔泡沫優(yōu)選地為可拉伸的,并且更優(yōu)選地具有至少100%,優(yōu)選地至少150%的延伸率(根據(jù)ISO1798測得)。芯層1的開孔泡沫可以是聚合熱塑性泡沫,例如三元乙丙橡膠泡沫,或者它可以是聚合熱固性泡沫,例如聚氨酯泡沫。聚合泡沫可以根據(jù)如us2006/0026970所述的許多不同的技術制造而成。優(yōu)選的開孔泡沫是網(wǎng)狀泡沫,尤其是網(wǎng)狀聚氨酯泡沫。優(yōu)選地,開孔泡沫具有2000-7000um的平均孔尺寸,更優(yōu)選地具有大于3000um的平均孔尺寸,最優(yōu)選地具有大于4000um的平均孔尺寸。芯層1優(yōu)選地為柔性的,使得其按ISO527-3測量的E模量小于0.5MPa。芯層1進一步優(yōu)選地為可均勻懸垂的,使得它可以非常簡單地放在模具表面上。芯層1的開孔泡沫具有優(yōu)選地小于60kg/m3、更優(yōu)選地小于50kg/m3、最優(yōu)選地小于40kg/m3的密度。它進一步優(yōu)選地具有按照IS03386/1測量的小于20kPa、更優(yōu)選地小于15kPa、最優(yōu)選地小于lOkPa的CLD40%硬度。根據(jù)泡沫制品所需的性質(zhì),填充開孔泡沫的開放空隙的所述額外泡沫4可以是柔性或硬質(zhì)泡沫。所述額外泡沫4是異氰酸酯基泡沫,尤其是聚氨酯泡沫、聚異氰脲酸酯泡沫、聚脲泡沫或聚脲改性聚氨酯泡沫。為了制造泡沫制品,更特別地是如圖3和4所示的夾層結構,下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3如圖1所示那樣一個挨一個地放在下部模具部分6的表面5上。所述下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3可以依次或同時放置在下模具表面5上。在放置于下模具表面上之前,它們可以有選擇地彼此粘附,優(yōu)選地只是局部粘附,以免形成封閉薄膜。在將所述下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3施加到模具中之后,將可固化、可發(fā)泡組分7噴涂到這些層的頂部上以在芯層1的空隙內(nèi)產(chǎn)生額外泡沫4并且將所述下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3彼此粘附。該可發(fā)泡組分包括可固化的異氰酸酯基組分,尤其是聚氨酯、聚異氰脲酸酯(polyisocyanurate)、聚脲或聚脲改性聚氨酯成形組分。異氰酸酯基組分優(yōu)選地是反應混合物,其在噴涂到開孔泡沫層上時已經(jīng)開始固化。顯然,上覆蓋層3應當為開放層,即設置有孔的層和/或可使可發(fā)泡組分7滲透的層,使得可發(fā)泡組分可以滲透到芯層1中。相反,下覆蓋層2可以是封閉的非滲透層。因此,下覆蓋層2可以是非滲透性的裝飾覆蓋層,例如熱固性或熱塑性合成表層。這種合成表層可以預先制成,并且定位在下模具表面上,或者它也可以例如通過噴涂、熱成型或冷凝模塑方法形成在下模具表面上。表層優(yōu)選地為彈性體聚氨酯表層,其通過將聚氨酯(polyurethane)反應混合物噴涂在模具表面上獲得(例如,參見EP-B-0303305和EP-B-0389014)。表層的背面可以設置有泡沫層,特別地,也是通過噴涂方法獲得。代替或除了泡沫層,還可以在表層和芯層之間設置加強層,特別是獲得增大的硬度。例如,還可以使用根據(jù)本發(fā)明的方法制造自撐式裝飾部件的剛性合成載體,如EP0642411所述。本發(fā)明允許制造例如門板的輕質(zhì)裝飾部件,或者例如汽車防震墊或座椅襯墊的車輛結構部件。在下一步驟中,如圖2所示,通過將具有上模具表面9的上模具部分8降至下模具部分6上而閉合模具6、8,使得所述下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3,尤其是開孔芯部泡沫芯層1優(yōu)選地略微壓縮。隨后允許可發(fā)泡組分7在限定于上模具表面9和下模具表面5之間的模腔內(nèi)發(fā)泡和固化。隨后,模具打開(未顯示),將所制造制品從模具中取出。噴涂在芯層1上的可發(fā)泡組分7的基本特征在于,在剪切速率1/s下測量,它在到達所述下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3的頂部上時具有小于IOOOmPa.s,優(yōu)選地小于800mPa.s,更優(yōu)選地小于500mPa.s,甚至小于300mPa.s的動態(tài)粘度。由于該低粘度的原因,并且由于所述下覆蓋層2、芯層1和上覆蓋層3保持在平放位置,更特別地平放在下模具表面上,可發(fā)泡組分(更特別地,在其開始發(fā)泡并且變得過粘之前)可以通過重力作用滲透到芯層1的開孔泡沫中。這樣,可發(fā)泡組分在其開始發(fā)泡之前更為均勻地分布在芯層1中,使得發(fā)泡組分的發(fā)泡較少受到開孔泡沫的阻礙,因此需要較少的可發(fā)泡組分填充開孔泡沫。實際上,開孔泡沫的開放空隙的至少80%(體積比),優(yōu)選地至少90%(體積比),更優(yōu)選地至少95%(體積比)充滿由可發(fā)泡組分產(chǎn)生的額外泡沫4。試驗顯示,這樣可以將所需過保壓降低到100%以下,特別是90%以下,更特別地甚至是80%以下的值。盡管芯層1應當在將可發(fā)泡組分噴涂于其上時保持平放位置,這不是指芯層1應當保持完全水平。然而,芯層優(yōu)選地與水平面保持小于75°,優(yōu)選地小于60°,更優(yōu)選地小于45°。當芯層不位于平坦的模具表面上,而是位于兩維或三維形狀的模具表面上,使得芯層在將可發(fā)泡組分噴涂于其上時發(fā)生兩維或三維彎曲時,可以確定芯層頂面的平均傾斜角。芯層頂面由與芯層頂側相切并且不會顯示芯層的泡沫結構的平面限定。該切面可以分成單個的平坦小平面,每個小平面具有大約Icm2的表面面積和大體上等于其長度的寬度。每個小平面與水平面形成等于或小于90°的角度。這些角度的平均數(shù)為芯層的平均角,其應當小于75°,優(yōu)選地小于60°,更優(yōu)選地小于45°。為了更容易地填充開孔泡沫,芯層的開孔泡沫在其未壓縮狀態(tài)下優(yōu)選地具有小于其平均孔尺寸的20倍,優(yōu)選地小于其平均孔尺寸的10倍,最優(yōu)選地小于其平均孔尺寸的5倍的平均厚度(通過其體積除以其表面面積而獲得)。為了獲得足夠一致的泡沫層,開孔泡沫層優(yōu)選地具有至少等于其平均孔尺寸的平均厚度。發(fā)泡組分7的低粘度還能夠?qū)⑵鋰娡炕蜢F化在上模具表面上。可以使用不同類型的噴嘴,包括空氣輔助噴嘴或無空氣噴嘴。例如,在EP-B-0303305和EP-B-0389014中公開了優(yōu)選的無空氣噴嘴和噴涂方法。可發(fā)泡組分優(yōu)選地霧化成液滴,更特別地霧化成具有根據(jù)ASTME799-81確定的大于50μm的平均體積直徑,或者形式為在距離噴嘴一定距離處破裂成這種液滴的薄膜??砂l(fā)泡組分優(yōu)選地配制為產(chǎn)生自由發(fā)泡密度為20kg/m3到100kg/m3的泡沫。在上文參考圖1和2所述的方法中,施加在模具中的全部可發(fā)泡組分通過將其噴涂在位于下模具表面5上的芯層1上而施加于其中。然而,該可發(fā)泡組分的一部分還可以噴涂在下覆蓋層2上,特別是當下覆蓋層平放在下模具表面上,而芯層已經(jīng)位于該下覆蓋層上之前。在將上覆蓋層平放在芯層1的頂部上之前,可發(fā)泡組分的其它部分還可以施加在上覆蓋層上。然而,在優(yōu)選實施例中,當芯層保持在平放位置,更特別地在其平放在下模具表面上時,所述發(fā)泡組分的至少75%(重量比),優(yōu)選地至少90%(重量比)通過將其噴涂在芯層上而施加于模具中。代替在可發(fā)泡組分噴涂到芯層1上之前首先將上覆蓋層3施加到芯層1上,還可以將可發(fā)泡組分7或至少其一部分在用上覆蓋層3覆蓋芯層1之前噴涂到芯層1上。這在較厚的芯層1,例如芯層厚度超過10毫米的情況下尤為有利,這是因為可發(fā)泡組分在開始發(fā)泡之前更深地滲透到芯層中。然而,對于較薄的芯層來說,特別是對于薄于10毫米的芯層,可發(fā)泡組分或者至少其一部分優(yōu)選地噴涂在平放于芯層1上的上覆蓋層3上。代替如圖1所示施加上覆蓋層3和下覆蓋層2,也可以不在芯層1上施加覆蓋層,或者只施加上覆蓋層3或下覆蓋層2。如果不施加覆蓋層,芯層1不再用于使覆蓋層保持抵靠相應的模具表面,但是可以改變額外泡沫4的機械性能。根據(jù)芯層1的開孔泡沫的性質(zhì)和額外泡沫4的性質(zhì),最終的復合泡沫制品可以用于各種應用。例如,芯層可以是網(wǎng)狀疏水性聚氨酯泡沫,而所述額外泡沫可以是親水性聚氨酯泡沫。盡管該親水性的額外泡沫在吸水時膨脹,網(wǎng)狀泡沫芯部將足夠結實以防止制品尺寸增大。通過組合這兩種泡沫,最終的復合泡沫克服了與兩種泡沫類型相關的缺陷,同時保持其各自的優(yōu)點。例如,所述復合泡沫制品對于例如合成海綿和刮水器的清潔應用來說非常有用。網(wǎng)狀泡沫芯部不僅防止開孔泡沫膨脹,還防止開孔泡沫受損,同時還會改善耐磨性。在其它應用中,例如當所述額外泡沫為硬質(zhì)泡沫時,可以使用開孔泡沫芯層1以降低特別是合泡沫層的彎曲剛度。這種降低的彎曲剛度在泡沫制品用作用于汽車內(nèi)部裝飾部件(例如,頂板,用于A、B或C柱的外殼等,其在安裝期間需要彎曲)的基底時尤為有利。降低的彎曲剛度減少了那些部件在安裝時損壞的風險。另一方面,當使用例如包括開孔金屬泡沫的芯層時,芯層還可以用于加固泡沫制品。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于,可以相當容易地在模具中施加插入件10,例如卡子、銷和緊固件,使得它們部分地嵌入所制造的泡沫制品中。實際上,柔性開孔泡沫可以在插入件10的位置容易地壓縮。圖5顯示了插入件10穿過芯層1、穿過上覆蓋層3和下覆蓋層2進入下模具部分6上的凹部11中的實施例。當不存在覆蓋層2、3時,插入件10必須僅穿過芯層1(或者,當只設置一個覆蓋層時,穿過芯層1和一個覆蓋層)。插入件10具有頭部12,其橫向伸出使得插入件10錨固在泡沫制品中。由于芯層1的開孔泡沫的柔性,芯層1可以容易地在頭部12下面壓縮。頭部12優(yōu)選地由模具表面5上的直立邊緣支撐,或者伸出到該直立邊緣上方,使得可發(fā)泡組分7可以滲透到頭部12的下面以將插入件10錨固到泡沫制品中。在大尺寸插入件10或頭部12的情況下,有用的是將一片開孔泡沫施加到頭部12的頂部上,選擇性地,將一片附加的覆蓋層施加到該開孔泡沫片的頂部上。這片覆蓋層可以部分或全部在覆蓋層3上延伸。圖6顯示了不需要附加的開孔泡沫片和覆蓋層以在插入件10的頂部上同樣獲得堅固的復合材料的實施例。實際上,插入件10在下覆蓋層2位于下模具表面5上之后施加在模具中,使得只有下覆蓋層2位于(更特別地,夾緊)在插入件10的頭部12和模具表面,更特別地其直立邊緣之間。如圖6所示,由于其柔性和高孔隙度,芯層1的開孔泡沫可以容易地在插入件10的上方很大程度地壓縮。在上述實施例中,所制造的泡沫制品具有相對均勻的厚度。當厚度明顯不同時,有可能通過將兩層或多層開孔泡沫在需要較大厚度的位置彼此堆疊以形成芯層1。另一方面,還有可能在整個模具表面上使兩個或多個開孔泡沫層彼此堆疊(以及將插入件10的頭部12設置在例如這種泡沫層中的兩個之間)??蛇x地,例如通過模制或切割泡沫層,用于形成芯層1的開孔泡沫層也可以具有不均勻的厚度。利用如上所述的模制方法,可以制造三維形狀的泡沫制品。下模具表面5和上模具表面9通常都成形為三維形狀,但是也有可能只有模具表面5或9之一成形為三維形狀。代替根據(jù)不連續(xù)方法在模具中制造泡沫制品,還可以根據(jù)連續(xù)方法制造泡沫制品。圖7顯示了這種連續(xù)方法。在該方法中,芯層1和可選的覆蓋層2、3施加在第一傳送器13上,可發(fā)泡組分噴涂在其頂部上,同時,芯層1在第一傳送器13上向前輸送。芯層1和噴涂在其上的可發(fā)泡組分隨后移動到形成下模具表面5的第二傳送器14上。上模具表面9由布置在第二傳送器14上方的第三傳送器15形成。當在這些傳送器14和15之間通過時,可發(fā)泡組分發(fā)泡充滿芯層1的開孔泡沫的空隙并且至少部分地固化。泡沫制品隨后離開由傳送器14、15形成的模具部分并且通過第四傳送器16進一步輸送。在下一個步驟中,連續(xù)的泡沫制品可以切割成分離的部分。同樣在該連續(xù)方法中,有可能制造三維形狀的泡沫制品,更特別地通過將三維形狀的模具表面設置在上傳送器15和/或下傳送器14上以及使這兩個傳送器同步來實現(xiàn)。所制造的泡沫制品優(yōu)選地為片狀或板狀制品,其具有兩個大表面和較小的厚度。這種片狀或板狀制品不必為平坦的,而是可以顯示復雜的三維形狀,例如在用作車輛內(nèi)部裝飾部件如門板、儀表板、椅背、座椅座或頂板時。實例1(無覆蓋層)為了獲得平板,使用平坦的模具,該模具由下模具部分和上模具部分組成,均加熱到65°C。模腔的尺寸為長度800毫米,寬度500毫米,模具深度為5毫米,從而具有2升的容積。在第一步驟中,將脫模劑噴涂在兩個模具部分上,以便使泡沫制品更容易地脫模。在第二步驟中,將網(wǎng)狀聚氨酯泡沫片平放在下模具表面上。該泡沫片具有30kg/m3的密度,5毫米的厚度以及4800μm的孔度,并且能夠以BulprenS32520名稱而購得。該網(wǎng)狀泡沫具有大約100%的開孔含量,從而占據(jù)僅大約0.06升的容積,導致剩余容積(開放空隙容積)為大約1.94升。在第三步驟中,將自由發(fā)泡密度為48kg/m3的剛性PUR可發(fā)泡組分均勻地噴涂在網(wǎng)狀泡沫片上。在25°C下測量,組分A(polyol(多元醇)-DaltorimEL17872-Huntsman)的動態(tài)粘度為650mPa.s,而組分B(MDIisocyanate(MDI異氰酸酯)-Suprasec5030-Huntsman)的粘度為185_235mPa.S。在大約65°C的溫度下,總量為160g的兩種組分以100/190(多元醇/異氰酸酯)的比例通過工業(yè)機器人以這樣的方式噴涂在網(wǎng)狀泡沫片上,使得液體PUR以均勻的方式分布在網(wǎng)狀泡沫片上。在第四步驟中,閉合受熱模具,允許PUR在模具中發(fā)泡和固化達3分鐘。在打開模具之后,部件脫模。這樣可以制造出具有與模具相同尺寸,并且總密度為110kg/m3的完全充滿的結構平板。大約<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>的過保壓度能夠完全充滿網(wǎng)狀泡沫的空隙。與具有相同尺寸和模壓密度的純硬質(zhì)泡沫板相比,具有網(wǎng)狀泡沫芯部使彎曲剛度降低(參見表格1)。這清楚顯示出,所獲得的板更易彎曲,從而可以使用較小的作用力,減少板損壞的風險,但已經(jīng)證明,間斷層(break)處的絕對彎曲保持不變。實例2(具有覆蓋層)執(zhí)行與實例1中相同的方法,只是如實例1中所述的網(wǎng)狀泡沫片在相同數(shù)量的PUR可發(fā)泡組分噴涂到其上之前在兩側覆蓋有連續(xù)的細絲玻璃纖維墊(從SaintGobain-Vetrotex購得,面積重量為225g/m2,型號U816/225)。所獲得的板完全充滿并且具有200kg/m3的總體密度(包括網(wǎng)狀泡沫,玻璃纖維墊和包含于其中的PUR)。因此,形成具有優(yōu)異機械性能的夾層板。這特別是通過所獲得的彎曲剛度來證明,如表格1所示。當在本實例中獲得的泡沫夾層材料與在WO2007/101868的實例1中獲得的夾層材料比較時,可以看出,盡管本實例中使用了更重的玻璃纖維墊,所獲得的夾層材料的面積重量仍然遠遠低于由蜂窩結構所獲得的夾層材料的面積重量(大約1000g/m2對大約1350g/m2)。表格1:彎曲性能<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實例3(沒有覆蓋層)為了顯示在網(wǎng)狀泡沫中產(chǎn)生泡沫的方式,以較少的可發(fā)泡組分重復實例1。圖8是包含可發(fā)泡組分的網(wǎng)狀泡沫的照片,所述可發(fā)泡組分已經(jīng)在一定程度上發(fā)泡??梢郧宄乜吹剑砂l(fā)泡組分已經(jīng)主要通過噴涂,另外部分地靠重力沿支柱流動沉積在網(wǎng)狀泡沫的支柱上。盡管可發(fā)泡組分的初始粘度低,但其大部分已經(jīng)沉積在網(wǎng)狀泡沫的支柱上。這樣,可發(fā)泡組分可以更自由地發(fā)泡,因此需要較少的可發(fā)泡組分來充滿網(wǎng)狀泡沫的開放空隙,即,需要較小的過保壓度。比較例由具有自由發(fā)泡密度為大約23kg/m3的可發(fā)泡聚氨酯組分開始制造TDI基柔性泡沫。將該組分倒入490X490X100毫米的模具中。大約720g的可發(fā)泡組分必須倒入模具中以便完全充滿,因此,所需過保壓為30%。當把490X490X100毫米且具有密度為35kg/m3的網(wǎng)狀泡沫塊體定位在模具中的可發(fā)泡組分上時,需要大量可發(fā)泡組分以充滿模具,即大約1080g。所需過保壓為95%。權利要求一種用于制造泡沫制品的方法,包括步驟提供用于所述制品的至少一個芯層(1),所述芯層(1)包括柔性開孔泡沫,該柔性開孔泡沫具有形成開孔泡沫體積的至少90%的開放空隙;將所述芯層(1)施加在下模具表面(5)和上模具表面(9)之間;允許可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)在所述開孔泡沫的開放空隙內(nèi)發(fā)泡,從而在芯層(1)保持在上模具表面(9)和下模具表面(5)之間時產(chǎn)生填充這些開放空隙的額外泡沫(4);和從上模具表面(9)和下模具表面(5)之間取出制品,其特征在于,將可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂在芯層(1)上并且在剪切速率1/s下測量,在到達芯層(1)上時具有小于1000mPa.s的動態(tài)粘度,芯層(1)在可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂到其上時保持在平放位置,從而允許所噴涂的可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)至少部分地靠重力滲透到芯層(1)的開孔泡沫中。2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)以小于100%,優(yōu)選地小于90%,更優(yōu)選地小于80%的過保壓度施加。3.如權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)配制成產(chǎn)生自由發(fā)泡密度為20kg/m3到100kg/m3的泡沫。4.如權利要求1-3中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫的開放空隙的體積的至少80%,優(yōu)選地至少90%,更優(yōu)選地至少95%充滿所述額外泡沫(4)。5.如權利要求1-4中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫包括網(wǎng)狀泡沫,特別是網(wǎng)狀聚氨酯泡沫。6.如權利要求1-5中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫具有2000-7000μm的平均孔尺寸,優(yōu)選地具有大于3000μm的平均孔尺寸,更優(yōu)選地具有大于4000μm的平均孔尺寸。7.如權利要求6所述的方法,其特征在于,在未壓縮狀態(tài)下,所述芯層中的開孔泡沫具有至少等于所述平均孔尺寸,優(yōu)選地小于所述平均孔尺寸的20倍,更優(yōu)選地小于所述平均孔尺寸的10倍,最優(yōu)選地小于所述平均孔尺寸的5倍的平均厚度。8.如權利要求1-7中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫由大體上不吸收所述可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分的材料構成。9.如權利要求1-8中任意一項所述的方法,其特征在于,在剪切速率1/s下測量,所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)在到達芯層(1)上時具有小于800mPa.s,優(yōu)選地小于500mPa.s的動態(tài)粘度。10.如權利要求1-9中任意一項所述的方法,其特征在于,在芯層(1)保持在所述平放位置時,所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)重量的至少75%,優(yōu)選地至少90%通過噴涂施加到芯層(1)上。11.如權利要求1-10中任意一項所述的方法,其特征在于,所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂在芯層(1)的第一側上,所述第一側在將所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂到芯層(1)上之前和/或之后覆蓋有至少一個第一覆蓋層(3)。12.如權利要求11所述的方法,其特征在于,芯層(1)覆蓋有所述第一覆蓋層(3),所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂到該第一覆蓋層(3)上,第一覆蓋層(3)對所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)具有滲透性,以使所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)能夠穿過第一覆蓋層(3)滲透到芯層(1)中。13.如權利要求1-12中任意一項所述的方法,其特征在于,將所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂到芯層(1)的第一側上并且芯層(1)具有與第一側相對的第二側,所述第二側覆蓋有至少一個第二覆蓋層(2),尤其是包括對所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分具有非滲透性的層在內(nèi)的覆蓋層(2),所述第一側優(yōu)選地覆蓋有至少一個第一覆蓋層(3)以產(chǎn)生夾層結構。14.如權利要求1-13中任意一項所述的方法,其特征在于,所述芯層(1)為可懸垂的并且懸垂在下模具表面(5)上,芯層(1)優(yōu)選地壓縮在上模具表面(9)和下模具表面(5)之間。15.如權利要求1-14中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫具有小于60kg/m3,優(yōu)選地小于50kg/m3,更優(yōu)選地小于40kg/m3的密度。16.如權利要求1-15中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫為可拉伸的,并且具有根據(jù)ISO1798測得的至少100%,優(yōu)選地至少150%的延伸率。17.如權利要求1-16中任意一項所述的方法,其特征在于,所述開孔泡沫具有按IS03386/1測得的小于20kPa,優(yōu)選地小于15kPa,更優(yōu)選地小于lOkPa的CLD40%硬度。18.如權利要求1-17中任意一項所述的方法,其特征在于,所述芯層(1)平放在下模具表面(5)上,并且所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)在芯層(1)平放在下模具表面(5)上時噴涂到芯層(1)的頂部上。19.如權利要求1-18中任意一項所述的方法,其特征在于,該方法是不連續(xù)方法,其中,泡沫制品在包括形成所述上模具表面(9)的上模具部分(8)和形成所述下模具表面(5)的下模具部分(6)的模具(6,8)中制成,所述上模具部分(8)和下模具部分(6)能夠在模制和脫模位置之間相對于彼此移動,在所述方法中,在模具部分(6,8)處于脫模位置的情況下,芯層(1)平放在下模具表面(5)上,將所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂到平放在所述下模具表面(5)上的芯層(1)上,將模具部分(6,8)移動到其模制位置,在已經(jīng)允許所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)發(fā)泡之后,將模具部分(6,8)移動到其脫模位置并且將制品從模具中取出。20.如權利要求1-18中任意一項所述的方法,其特征在于,該方法是連續(xù)方法,其中,上模具表面(9)和下模具表面(5)由輸送系統(tǒng)形成。21.如權利要求1-20中任意一項所述的方法,其特征在于,所述下模具表面(5)和/或所述上模具表面(9)是三維形狀的。22.如權利要求1-21中任意一項所述的方法,其特征在于,將所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)噴涂到芯層(1)的第一側上,芯層(1)具有與所述第一側相對的第二側,所述第二側覆蓋有至少一個第二覆蓋層(2),所述第二覆蓋層(2)施加到下模具表面(5)上,在芯層(1)已經(jīng)施加到下模具表面(5)上之前或之后,優(yōu)選地具有橫向伸出頭部(12)的至少一個插入件(10)穿過第二覆蓋層(2)插入下模具表面(5)的凹部(11)中,所述伸出頭部(12)優(yōu)選地與下模具表面(5)保持一定距離以允許所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)滲透到伸出頭部(12)和下模具表面(5)之間。23.如權利要求1-21中任意一項所述的方法,其特征在于,在芯層(1)已經(jīng)施加到下模具表面(5)上之后,優(yōu)選地具有橫向伸出頭部(12)的至少一個插入件(10)穿過芯層(1)插入下模具表面(5)的凹部(11)中,所述伸出頭部(12)優(yōu)選地與下模具表面(5)保持一定距離以允許所述可固化、可發(fā)泡異氰酸酯基液相組分(7)滲透到所述伸出頭部(12)和下模具表面(5)之間。全文摘要泡沫制品從芯層(1)開始制造,所述芯層包括柔性開孔泡沫,其具有形成開孔泡沫體積的至少90%的空隙。芯層(1)施加在模具(6,8)中,有選擇地連同上覆蓋層(3)和/或下覆蓋層(2)一起位于模具的下模具表面(5)和上模具表面(9)之間。模具(6,8)閉合并且允許可固化的發(fā)泡組分(7)在模具中發(fā)泡以產(chǎn)生充滿開孔泡沫空隙的額外泡沫。為了能夠使用較少的發(fā)泡組分(7)充滿開孔泡沫的空隙,芯層(1)平放在下模具表面(5)上,并且發(fā)泡組分(7)噴涂到平放于下模具表面上的芯層(1)上,使得發(fā)泡組分(7)可以至少部分地靠重力滲透到開孔泡沫芯層(1)中。此外,在剪切速率1/s下測量,發(fā)泡組分(7)在到達芯層(1)上時具有小于1000mPa.s的動態(tài)粘度。文檔編號B29C44/12GK101801634SQ200880107941公開日2010年8月11日申請日期2008年9月18日優(yōu)先權日2007年9月21日發(fā)明者K·布拉克申請人:雷克蒂塞爾公司