成形的可膨胀材料制造技术

可膨胀材料经成形而形成部件（10），它可以成制品例如机动车辆的结构（12）提供功能属性例如增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于制品的成形的可膨胀材料。更具体地说，本专利技术涉及经成形应用于交通车辆例如机动车辆的空腔或其它位置以为该车辆提供密封、阻挡、增强、减弱声音、消除声音、它们的组合等的可发泡材料。
技术介绍
多年来，工业，尤其是运输工业涉及为制品如机动车辆提供功能属性密封、阻挡、减弱声音、消除声音和增强。而工业中又开发了各种材料和部件用以提供这些功能属性。在继续这种革新的兴趣方面，本专利技术寻求提供改进的材料和/或改进的部件以便提供这些功能属性。该材料和/或部件可以提供密封、阻挡、减弱声音、消除声音、它们的组合等，但是所述部件和/或材料已经发现尤其适合提供增强。专利技术概述部件由可膨胀材料形成并且该部件设置成为制品结构提供增强、阻挡、密封或它们的组合。通过提供显示自撑特性的可膨胀材料形成该部件。该自撑特性经由以下一种或多种手段提供部分固化该可膨胀材料，该可膨胀材料的快速固化时间和/或在该可膨胀材料内包括较高分子量聚合物材料、增韧热塑性塑料和/或触变性或纤维性填料。可以通过模塑、挤出或其它技术将该部件成形。此后，通常将该部件插入至少部分由该制品的结构限定的空腔中。在插入之后，通常将该可膨胀材料激活以固化，膨胀和附着于该结构的壁。附图简述图I是由根据本专利技术一个方面的可膨胀材料形成的成形部件的透视图。图2是由根据本专利技术一个方面的可膨胀材料形成的另一个成形部件的透视图。图2B是图2的部件的横截面。图3是由根据本专利技术一个方面的可膨胀材料形成的另一个成形部件的透视图。图4是用于形成根据本专利技术一个方面的部件的示例性方法、机器或两者的侧视图。详细描述本专利技术预期提供一种成形的可膨胀材料，形成和/或使用该成形材料的方法和包括该材料的制品。该可膨胀材料可以用来形成部件用于为制品例如建筑物、器具等的结构提供功能属性例如密封、阻挡、减音、消音(altervation)、增强或它们的组合。可膨胀材料的部件尤其适合于为交通车辆(例如，船舶、火车、机动车辆)提供这些功能属性。该成形可膨胀材料的形成通常包括以下之一或任意组合I)将组分混合以形成可膨胀材料，这类组分包括一种或多种聚合物材料、一种或多种固化剂和一种或多种发泡剂；2)将该可膨胀材料成形以形成适用于制品结构的成形可膨胀部件；3)与制品的结构相邻的(例如在该制品空腔内)放置该成形可膨胀部件；和 4)将该成形可膨胀部件激活以致该部件膨胀(例如，起泡沫)，附着于该结构的壁并固化(例如，热固性材料)。有利地，本专利技术可膨胀材料的组分和加工可以提供基本上完全均匀地由可膨胀材料形成的部件，其中该部件是足够自撑的以致，在该可膨胀材料的激活后，该部件将膨胀以增加由该部件占据的体积而该部件不会显著地损失其形状。或者，然而，所述组分和方法可以用来形成具有更显著形变的部件也被考虑。该可膨胀材料可以包括多个不同的组分或成分例如聚合物材料、固化剂、固化剂促进剂、发泡剂、发泡剂促进剂、填料、增稠剂、表面活性剂、粘合促进剂、它们的组合等。通常，该可膨胀材料将被配制包括在该可膨胀材料的激活过程中帮助提供该可膨胀材料自撑式特性的成分或根据技术。作为一个实例，该可膨胀材料将包括一种或多种用于提供自撑的较高分子量聚合物材料。作为另一个实例，该可膨胀材料可以包括帮助赋予该可膨胀材料自撑特性的填料(例如纤维)。作为又一个实例，该可膨胀材料可以包括第一固化剂，它在该可膨胀材料的激活之前(例如，在该可膨胀材料的形成、加工和/或成形过程中)至少部分将该可膨胀材料固化以提供自撑特性。还认为，可以使用较快和/或较低温度固化剂和/或固化剂促进剂和/或较快或较低温度发泡剂和/或发泡剂促进剂来使发泡和固化时间最小化以致达到该可膨胀材料的激活同时该可膨胀材料保持自撑。当然，可以结合地使用这些材料或技术来形成尤其受希望的可膨胀材料和尤其受希望的可膨胀部件。聚合物材料本专利技术内预期各种聚合物可以包括在可膨胀材料中，例如通过共聚合，共混或其它方式。例如，但并不限制地，可合适地引入该可膨胀材料中的其它聚合物包括卤化聚合物，聚碳酸酯，聚酮，脲烷，聚酯，硅烷，砜，烯丙基树脂，烯烃，苯乙烯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，环氧树脂类，硅酮，酚醛树脂，橡胶，聚苯醚，对苯二甲酸酯，乙酸酯(例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA))，甲基丙烯酸酯(例如乙烯丙烯酸甲酯聚合物(EMA))或其混合物。其它可能的聚合物材料可以是或者可以包括，但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯亚胺)、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚醚、聚磷嗪、聚酰胺、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚(氯乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(偏氯乙烯)、聚四氟乙烯、聚异戊二烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯。可使用各种异氰酸酯反应性化合物形成异氰酸酯反应性组分，这种异氰酸酯反应性组分又可用于形成可激活材料。适用于可膨胀材料的异氰酸酯反应性化合物通常包括大约I 一大约8或更多个异氰酸酯反应性基团，优选约2 —约6个异氰酸酯反应性基团。合适的化合物包括聚缩醛、聚碳酸酯、聚酯醚、聚酯碳酸酯、烃类聚硫醚、聚酰胺、多元醇(例如二-或多元醇)如聚醚、二醇、聚酯和蓖麻油、聚酯酰胺、聚硅氧烷、聚丁二烯和聚丙酮。该异氰酸酯反应性化合物通常含有大约2或更少至大约4或更多个反应性氨基或羟基。异氰酸酯反应性化合物可以按大约5 —大约100wt%(基于异氰酸酯反应性组分的总重量)，更通常大约10 —大约90wt%，甚至更通常大约40 —大约80wt%的量包括在该异氰酸酯反应性组分内。优选地，但不要求，上述异氰酸酯反应性化合物一旦与异氰酸酯反应，则可通过释放气体(例如CO2)产生发泡效果。如上所述，该可膨胀材料可以包括具有较高分子量的材料用于帮助为该材料提供自撑特性。这些聚合物材料可以选自任何本文论述的材料例如苯氧基树脂、脲烷、弹性体、橡胶(例如亚硝酸酯橡胶)、异氰酸酯反应性化合物、聚酰胺、聚酰胺合金、乙烯共聚物(例如EVA或EMA)、固体环氧树脂、环氧树脂/橡胶加合物(例如羧基化丁腈橡胶/环氧树脂加合物或CTBN/环氧树脂加合物)、它们的结合物等。一种优选的材料是环氧树脂基材料，更优选是固体双酌· A环氧树脂。当包括时，聚合物材料在具有较高分子量的可激活材料中的百分率优选至少大约30wt%,但是可以更少，更优选至少大约50wt%,甚至更优选至少大约6 5wt%。本文所使用的较高分子量用来指分子量足够高以维持该聚合物材料在大约室温下(例如，大约5°C -大约50°C)呈固态。例如，环氧树脂基材料(例如，双酚环氧树脂基材料)的较高分子量通常大于大约1000或更低，更通常大于大约1200，甚至更通常大于大约1400、2000乃至2750。聚酰胺或聚酰胺共混物的较高分子量通常大于大约10，000或更低，更通常大于大约20，000，甚至更通常大于大约30，000,40, 000乃至50，OOO0该聚合物材料通常是该可膨胀材料的至少大约25wt%,更通常至少40wt%,甚至更通常至少60、70、80wt%或更多。当然,在本专利技术范围内可以使用更小的量，除非另外特别说明。增靭热塑性塑料可膨胀材料也可以包括一种或多种增韧热塑性塑料材料。可以被增韧的热塑性塑料的实例包括但不限于，聚烯烃(例如聚乙烯)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
制品结构的增强方法，该方法包括：提供包括第一固化剂和在其膨胀过程中具有自撑特性的可膨胀材料，该自撑特性归因于存在造成该可膨胀材料的部分固化的第一固化剂，和该可膨胀材料中包括以下物质：i)苯乙烯共聚物；和ii)帮助赋予自撑特性的填料；将该可膨胀材料注塑成部件；将该部件插入至少部分被该制品结构限定的空腔；和将该可膨胀材料激活以便因存在第二固化剂而固化，从而该可膨胀材料膨胀和附着于该结构的壁上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡萨，D·科萨尔，K·希克斯，
申请(专利权)人：泽菲罗斯公司，
类型：发明
国别省市：