减少聚氨酯中孔隙的数量或尺寸的方法，包括将制剂组分在具有内表面，或具有包含内表面的衬垫的容器中反应，该容器已被修饰以减少在引入该组分至容器中通常伴有的剪切力。这通过以下进行：通过将其具有轮廓和/或雕刻而修饰内部容器的或容器衬垫的表面，或通过包含网作为衬垫。该轮廓和/或雕刻或网用于改变制剂的流体动力学，使得聚氨酯比没有该修饰形成的聚氨酯具有较少和/或较小的孔隙，即，具有更均匀的密度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及反应性聚氨酯流体的领域。更具体地，其涉及减少通过将反应物流入容器形成的聚氨酯的缺陷的容器修饰。2.
技术介绍
聚氨酯广泛用于填充空间且用于结构中的其它目的。实例可包括将它们用于器具壁，其中它们可有助于提供对热或冷的绝缘以及结构强度；用于汽车，其中它们可提供对噪声、震动和/或火的绝缘；和用于轮船或小船的船体，其中它们可提供浮力。对于这些和其它应用，将聚氨酯制剂组分引入空间是常见的，例如，通过将其注射，且使得组分反应以在其中形成最终聚氨酯。该方法使得聚氨酯同时填充且占据空间所需的最终形状。经常还希望的是，聚氨酯尽可能的均匀，其中具有较少和/或较小的孔隙，使得聚氨酯的任何所需作用(例如，结构强度，浮力，和/或对抗热、冷、噪声的绝缘，等)不被削弱。 不幸地是，形成聚氨酯的方法，例如，注射，在其凝固和随后的固化之前产生或导致组分和/或形成(反应)聚氨酯的流动。在该过程中，且取决于流体材料的粘度、制剂的总反应性、和方法以及组分的引入率，经常有形成孔隙的趋势。例如，使用真空辅助的注射方法(压力为，例如，0.6至0.8巴，60至80kPa)连同高度反应性的发泡的聚氨酯制剂通常将极大增加这种趋势，因为沿着容器壁(其中引入组分)施加的剪切应力导致成形泡沫体一些的不稳定。孔隙包括在泡沫体内和/或泡沫体表面的多种孔，其不同于聚氨酯总体所需的结构。因此，如果聚氨酯制剂设计为产生具有具体平均直径范围的泡沫室的发泡的聚氨酯(无论用空气或发泡剂填充)，孔隙为具有显著大于所需的平均直径的直径的任何室或孔。如果制剂设计为产生非发泡的聚氨酯，则孔隙为导致显著非均匀的横截面的任何显著的孔隙。聚氨酯结构的任何非均匀性有不希望的性能降低和/或至少外观变差的风险，考虑到该事实，本领域技术人员不断寻找减少该孔隙的出现和/或尺寸的手段和方法。而且，认识到减少孔隙的出现和/或尺寸可使得相应减少使用的聚氨酯的量或厚度，使得降低成本而不减少性能，或增加性能而不相应增加成本。
技术实现思路
在一方面本专利技术提供减少容器中原位形成的聚氨酯中孔隙的数量或尺寸的方法，包括从组分源形成至少两种反应性聚氨酯制剂组分的流，使得至少一部分所述流接触容器或其衬垫的内表面，所述内表面⑴至少25%被以下特征所修饰:(a)轮廓特征(profiling feature),所述轮廓特征各具有的平均至表面的高度(height-to-surface)的测量值为0.5毫米(mm)至20mm ;或(b)雕刻特征，所述雕刻特征具有的至表面的深度(depth-to-surface)的测量值为0.1mm至0.3mm ;所述轮廓或雕刻特征分别以至表面的高度或至表面的深度的测量值的2至5倍的间隔重复；或(2)为网或具有插入在内表面和组分源之间的网，其中所述网具有的平均孔直径为Imm至40mm ;在聚氨酯形成的条件下，该聚氨酯比在相同条件下但没有修饰的内表面而形成的聚氨酯具有较少或较小的孔隙。在另一方面本专利技术提供在容器中原位形成聚氨酯的方法的改进，其中引发进入具有内表面的容器中的至少两种反应性聚氨酯制剂组分的流体，且所述组分在容器中反应形成聚氨酯，其中所述流体显示动力学，该动力学包括由流体和内表面的相互作用产生的剪切力，且其中在所述容器中由该制剂形成的聚氨酯在其中显示不希望的孔隙，所述改进包括减少由所述流体和内表面的相互作用产生的剪切力，其通过(I)修饰容器的内表面或向容器中插入具有修饰的内表面的衬垫，使得相比于其它具有未修饰的内表面的相同的容器而言，该修饰增加接触制剂的容器或衬垫内表面的面积达至少25%;或(2)其中所述衬垫为插入在内表面和组分源之间的网，其中所述网具有的平均孔直径为Imm至40mm;使得相比在相同条件下但没有修饰的内部容器或衬垫表面而形成的聚氨酯中的孔隙，该聚氨酯具有的孔隙数量更少或平均直径更小，或两者都有。实施方案的详细描述本专利技术提供方便的低成本的手段和方法，由此可增加聚氨酯的均匀性，特别是当聚氨酯通过将其反应性组分靠着表面流动而形成时，如当聚氨酯在封闭的或部分封闭的容器中形成时可遇到的。如本文所述，术语“聚氨酯”广泛地包括真实聚氨酯以及聚脲，聚氨酯-脲，和各种修饰的聚氨酯如碳二亚胺-修饰的聚氨酯。本文理解的容器的实例可包括，但不限于，器具内壁和外壁和架子；小船和大船的船体，舱室分隔器，和其它海洋建筑物；汽车和发动机舱分隔器和改性器；飞机机体和内部结构；头盔和其它个人防护装置，特别是体育防护装置；运动和娱乐设备，包括但不限于，例如，冲浪板和露营设备；以及电器和电子壳。本专利技术提供减少孔隙尺寸和/或数量的手段和方法，其通过有效改变在容器壁或接近容器壁存在的剪切应力和/或流体动力学，无论方法，手段或聚氨酯的反应性组分的引入速率。这可以多种方式完成。本文描述的第一种方式为通过使其具有“轮廓”而修饰容器的内表面。本文使用的术语“轮廓”是`指容器的内表面是三维的，而非词语“表面”通常所指的二维平面。相反，本专利技术使用的内表面已被粗糙化、纹理化或成形从而使得其具有拓扑特征，下文称为“轮廓特征”，各具有至少0.5mm的平均至表面的高度的测量值，且优选范围为Imm至最大20mm。本文使用的词语“高度”是指距离直接位于实质上平坦的平面上的最近点最远的轮廓特征的位置，即，将基本上二维的、或者平滑的平面转化为三维，但仍主要为平面的物体的特征。还需要说明的是“轮廓”包括任何提供内表面的平面变化的特征，当以横截面来看，从基本上竖向垂直、水平或对角线，至以不同但相对少的方式的任一种凸出达到内部空间(其中将引入聚氨酯)的地方，且其因为流动分离和反应性聚合物的膨胀特性导致速度场改变。因为需要在整个填充的空间中改变组分和/或形成的聚氨酯的流体，理想的是该轮廓在大部分表面重复。在大多数实施方案中，理想的是总内表面面积的至少25%，优选至少30%,且更优选至少40%包括轮廓,这意味着任何轮廓特征,例如，隆起或棱线(ridge),充分重复以覆盖至少总内表面面积的所述百分比。在其它实施方案中，添加的表面面积为容器内表面的至少50,60,70,80,90,100，110，120，130，140，150或甚至高达容器内表面面积的300%。通常表面面积的增加将小于平滑的内部衬垫的290，275，250，225至小于200%。而且，理想的是该轮廓特征重复的发生频率为该特征的平均至表面的高度的测量值的2至5倍。本领域技术人员应理解，取决于轮廓特征的平均直径，该频率然后将自动意味着轮廓特征的中心点之间的间隔的平均测量值。例如，如果轮廓特征不具有基本上圆形的基底，则测量可边对边进行，例如，在隆起的情况下，测量基底一侧至基底另一侧的距离。这意味着，例如，如果容器的内表面造型成具有高度为平均Imm的隆起处，则这些隆起处优选重复，使得隆起处中心点之间的间隔范围为2mm至5mm,且因此隆起处本身的直径可相应地为2mm至5mm(即，半径为Imm至2.5mm);如果隆起处为5mm高,则峰至峰(中心点)的间隔优选为IOmm至25mm,使得隆起处直径为IOmm至25mm(即，半径可为5mm至12.5mm)。在隆起的情况下，峰至峰间隔和隆起至内表面平面的最大厚度可以相应的方式计算。然而，重要的是要注意，间隔空间、特征类型或特征高度无需均匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MA普利托古伯特，AJ伯奇，LG扎拉梅布斯蒂洛，H克雷默，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：
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