制备具有凹面的泡沫层压体的方法及由此制备的层压体技术

公开了制备具有凹面的泡沫层压体的方法。所述方法包括：(a)将含泡沫片的夹层结构放入模具中；以及(b)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体。在所述方法中，泡沫片是其中发生发泡反应使得泡沫在远离基底的方向上起发的泡沫块的切片，使得所述片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而所述片的相对主表面为面向基底的表面，以及在将泡沫层压体放置在模具中之前，对泡沫片进行取向，使得成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。还公开了由其制备的汽车顶蓬和发动机罩内衬。

Method for preparing concave foam laminate and laminated body prepared thereby

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备具有凹面的泡沫层压体的方法及由此制备的层压体
本说明书特别涉及用于制备具有凹面的泡沫层压体(例如，但不限于，汽车顶篷)的方法。
技术介绍
水发泡开孔聚氨酯泡沫用于许多应用中，例如用于汽车发动机罩内衬和顶篷中。这类泡沫通过连续方法和不连续方法制备，以形成泡沫块。在不连续方法中，通常通过倾倒将形成水发泡聚氨酯泡沫的组合物沉积到大的、通常为矩形的箱的底部，并使其在箱中起发并形成开孔聚氨酯泡沫。这个方法通常称为“箱中块(buninthebox)”。在许多情况下，这些块可例如具有6至11英尺(182至335厘米)的长度、3至4英尺(91至122厘米)的高度和5至7英尺(152至213厘米)的宽度。例如在Oertel,PolyurethaneHandbook(第二版)第186页(1994)中描述了这种方法。在连续方法中，水发泡开孔聚氨酯泡沫的板通过以下方式制备：将形成泡沫的组合物倾倒，或“铺设”，在连续输送的基底或基体上，当将泡沫与基底一起传送时，泡沫在其中起发以形成块。在许多情况下，这些“板状”泡沫块可例如具有100至200英尺(30.5至61米)的长度、3至4英尺(91至122厘米)的高度和5至7英尺(152至213厘米)的宽度。例如在Oertel,PolyurethaneHandbook(第二版)第178-186页(1994)中描述了这种方法。为了用于随后的汽车发动机罩内衬、顶篷和遮阳挡的生产，通常将块——无论通过不连续方法还是连续方法制备——进行切片以形成厚度为例如1/8英寸(0.32厘米)至1英寸(2.5厘米)的泡沫片。包括由这类方法制备的泡沫片的汽车顶篷被广泛使用。它们通常具有夹层结构，其中泡沫片具有与泡沫片的每个主表面相邻的纤维增强饰面。然后将所得夹层结构在模具中成型，以制备具有凹面的泡沫层压体，其是汽车顶篷的典型特征。汽车顶篷应具有几个重要的特性，包括期望的美学外观、结构刚度、声学特性和能量吸收。其中，结构刚度变得越来越重要，特别是在较大顶蓬(例如可能存在于运动型多用途车或小型货车中)的情况下，这是因为通常将越来越多的配件安装在顶蓬上，包括储物箱、遮阳板、电子系统等。因此，泡沫芯的结构刚度非常重要，因为它是顶蓬的主要组成部分。例如出于成本原因，通常还期望使用较低密度的泡沫。由上述方法生产顶篷的一个困难方面在于，泡沫密度和泡沫刚度从块的顶部(泡沫起发侧)到块的底部(基底侧)都可能有很大变化。通常，块的底部的泡沫密度更高，但是可能与直觉相反，块的底部的泡沫刚度也比泡沫密度更低的其他部分低得多，这可能是由于泡沫孔几何形状的差异和/或在块的底部开孔含量的差异。这种降低的刚度限制了在生产汽车顶篷的方法中使用较低密度的泡沫的可能性。因此，期望提供制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述泡沫层压体包含从泡沫块上切下的泡沫片，所述泡沫块通过不连续箱式泡沫方法或连续板状方法制备，其中不论从块上切下泡沫片的位置如何，层压体中泡沫的刚度都是足够的，从而潜在地使得能够使用较低密度的泡沫来制备这类泡沫层压体，其可例如具体化为汽车顶蓬。鉴于前述需求而完成了本专利技术。
技术实现思路
在某些方面，本说明书涉及用于制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：(a)将含有泡沫片的夹层结构放入模具中；以及(b)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中(i)泡沫片从通过以下方式制备的泡沫块上切下：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，其中发生发泡反应，使得泡沫沿在远离基底的方向上起发，使得片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而片的相对主表面为面向基底的表面，以及(ii)将泡沫层压体在模具中进行取向，使得成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。在其他方面，本说明书涉及制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：(a)通过以下方式制备泡沫块：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，使得当发生形成泡沫的反应时，泡沫在远离基底的方向上起发；(b)将泡沫块切片以产生具有两个相对的主表面的泡沫片，其中片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，另一个主表面为面向基底的表面；(c)将包含泡沫片和附着到两个相对的主表面中的每一个上的饰面的层压件放入模具中；以及(d)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中在将层压体放入模具中之前，将泡沫块或泡沫片重新取向，使得当将层压体放入模具中并成型时，成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。本说明书还尤其涉及由这类方法制备的泡沫层压体，包括汽车顶篷和发动机罩内衬。附图说明图1示出了用于测量实施例中试验的泡沫的泡沫刚度的设备装置；图2(a)至2(d)是使用实施例1的形成泡沫的组合物的实施例的泡沫密度与A/B比值和挠曲重量与A/B比值的关系图；以及图3(a)至3(d)是使用实施例2的形成泡沫的组合物的实施例的泡沫密度与A/B比值和挠曲重量与A/B比值的关系图。具体实施方式在本说明书中描述和说明各种实施方案，以提供对所公开专利技术的结构、功能、性能和用途的全面理解。应理解，在本说明书中描述和说明的各种实施方案是非限制性的且非穷举的。因此，本专利技术并不受本说明书中公开的各种非限制性且非穷举的实施方案的描述的限制。结合各种实施方案描述的特点和特征可以与其他实施方案的特点和特征组合。这类修改和变化意在包含在本说明书的范围内。因此，可以修改权利要求书，以详述本说明书中明确或固有描述的或以其他方式由本说明书明确或固有支持的任何特点或特征。此外，申请人保留修改权利要求书的权利，以确定放弃现有技术中可能存在的特点或特征的权利要求。因此，任何这类修改符合35U.S.C.§112和35U.S.C.§132(a)的要求。在本说明书中公开和描述的各种实施方案可以包含如在本文中不同描述的特点和特征、由或基本上由如在本文中不同描述的特点和特征组成。除非另有说明，否则本文认定的任何专利、出版物或其他公开材料的全部内容以引用的方式纳入本说明书，但仅至所纳入的材料与本说明书中明确阐述的现有定义、陈述或其他公开材料不发生冲突的程度。因此，且在必要的程度，如在本说明书中阐述的明确公开内容替代以引用的方式纳入本文的任何冲突材料。所称以引用的方式纳入本说明书但与本文阐述的现有定义、陈述或其他公开材料存在冲突的任何材料或其部分，仅纳入至在纳入的材料和现有公开材料之间不发生冲突的程度。申请人保留修改本说明书的权利，以明确详述以引用的方式纳入本文的任何主题或其部分。在本说明书中，除非另有说明，否则所有数值参数应理解为在所有情况下前置有术语“约”并受其修饰，其中数值参数具有用于确定参数的数值的基本测量技术的固有变异性特征。最低限度地，且并非试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，本说明书中所述的每个数值参数应至少根据所记录的有效数字的数值并通过应用普通舍入技术进行解释。此外，在本说明书中所述的任何数值范围旨在包括包含在所述范围内的相同数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：/n(a)将含泡沫片的夹层结构放入模具中；以及/n(b)在所述模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中：/n(i)所述泡沫片为通过以下方式制备的泡沫块的切片：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，其中发生发泡反应，使得泡沫在远离基底的方向上起发，使得所述片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而所述片的相对主表面为面向基底的表面，以及/n(ii)将所述泡沫层压体在所述模具中进行取向，使得所述成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中所述泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向所述泡沫层压体的凹面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170503 US 15/585,6001.一种制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：
(a)将含泡沫片的夹层结构放入模具中；以及
(b)在所述模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中：
(i)所述泡沫片为通过以下方式制备的泡沫块的切片：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，其中发生发泡反应，使得泡沫在远离基底的方向上起发，使得所述片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而所述片的相对主表面为面向基底的表面，以及
(ii)将所述泡沫层压体在所述模具中进行取向，使得所述成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中所述泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向所述泡沫层压体的凹面。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述具有凹面的泡沫层压体为汽车顶蓬。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述泡沫片包含开孔聚氨酯泡沫。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述泡沫块通过不连续方法制备。


5.如权利要求1所述的方法，其中所述泡沫块通过连续方法制备。


6.如权利要求1所述的方法，其中所述泡沫层压体包含粘合剂层，其与所述泡沫片的一个或两个主相对表面接触并附着于其上，以及含纤维层，其与粘合剂层接触并粘附于其上。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述泡沫层压体还包含织物覆盖层、附加的泡沫层、附加的粘合剂层和/或稀松布层。


8.如权利要求3所述的方法，其中所述开孔聚氨酯泡沫通过使多异氰酸酯组分与多元醇组分反应而获得，其中所述多元醇组分包含：
(a)官能度为2至6且数均分子量大于160至6500的聚醚多元醇；
(ii)含有至少两个异氰酸酯反应性基团且分子量为60至160的扩链剂和/或交联剂，
(iii)水，以及
(iv)用于形成聚氨酯的催化剂。


9.如权利要求8所述的方法，其中所述多异氰酸酯组分包含二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物，所述混合物包含40至85重量％的二苯基甲烷二异氰酸酯和15至40％的多苯基多亚甲基多异氰酸酯，基于多异氰酸酯的总重量计。


10.如权利要求8所述的方法，其中所述多元醇组分包含：
(i)15至40重量％的OH值为450至600的基于聚环氧丙烷的聚醚二醇，基于多元醇组分的总重量计；
(ii)30至50重量％的OH值为26至34的聚(环氧丙烷/环氧乙烷)甘油引发的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·李，
申请(专利权)人：科思创有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US