[发明专利]使用多个独立约束单元的泡沫挤出方法

说明书

发明背景

交叉引用的声明

本申请要求2005年11月22日提交的美国临时申请60/738,855的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于制备挤出的聚合物泡沫，特别是热塑性聚合物泡沫的方法。

背景技术

在挤出时，特别是在泡沫具有比厚度更大的宽度时，挤出的聚合物泡沫可能变形(例如弯折、翘曲或弯曲)。作为结果，将挤出的聚合物泡沫制成宽度显著大于厚度的特殊形状可能是有挑战性的。

美国专利(USP)5,206,082(′082)教导了当泡沫的宽度比它的厚度大8倍时，平均孔尺寸为0.02至0.5毫米的封闭孔、非交联的泡沫结构趋向于扭曲、卷曲或起皱。′082提出由聚结的聚乙烯泡沫线材制备平均孔尺寸为0.02至0.5mm的泡沫厚板允许制备这些宽度超过厚板厚度的8倍的泡沫厚板，而不经历扭曲、卷曲或起皱。′082涉及聚乙烯泡沫结构并且通过实施例证实了将聚结的泡沫线材用于宽度高达泡沫厚度的16倍的泡沫的优点。

USP 4,395,214(′214)教导了在挤出模具后面紧接着使用具有平坦的成形构件的设备以形成泡沫挤出物、将其成形并且表面加工。泡沫挤出物在约束泡沫膨胀的平坦成形构件之间移动的同时膨胀。当制备具有平坦的主表面的聚合物泡沫结构时，平坦成形构件是有用的。然而，当制备具有至少一个不平坦的主表面的聚合物泡沫结构时，′214的设备不大有用。例如，平坦成形构件不可能充分接触聚合物泡沫挤出物的不平坦的主表面而在尺寸上稳定泡沫结构。

专利合作条约(PCT)公布WO 93/06985(′985)公开了一种用于连续形成复杂的模塑形状的方法，所述方法包括将具有不平坦表面的挤出制品成形。′985公开了通过跨过挤出物的整个宽度接触挤出物将膨胀的泡沫挤出物成形并且在尺寸上稳定。

在制备挤出的聚合物泡沫结构的领域中，目前的挤出技术还有许多待改进之处。需要能够将挤出的聚合物泡沫制备成其宽度超过其厚度16倍以上并且包含不同于聚乙烯的聚合物组合物的尺寸稳定结构。还需要能够制备这些具有不平坦的主表面的挤出的聚合物泡沫结构以制造仿形(contoured)形状，而不必切削掉聚合物泡沫作为废料。甚至还需要能够挤出这些具有不平坦表面的聚合物泡沫制品，而不必使用与′985的设备一样复杂，乃至与需要跨过其整个宽度接触挤出物一样苛求的设备以将在尺寸上稳定的聚合物泡沫制品成形。

发明内容

通过提供一种满足一个或多个上述需要的特性的制备聚合物泡沫的方法，本发明解决了在挤出的聚合物泡沫的技术领域中的需要。

本发明是一种用于制备挤出的聚合物泡沫的方法，所述方法包括从模具中挤出可发泡的组合物以形成膨胀聚合物泡沫，然后约束膨胀聚合物泡沫，其中改进包括使用两个以上独立约束单元接触膨胀聚合物泡沫的表面，其中每一个独立约束单元具有比膨胀聚合物泡沫的宽度更小的宽度。

独立约束单元提供了在将约束单元彼此相对定位方面的多用性，从而允许将稳定化约束施加到具有平坦或不平坦表面的膨胀泡沫上，而不必制造用于每一种泡沫外形的约束性模具。而且，独立约束单元允许制备具有平坦或不平坦表面的尺寸稳定的泡沫，而不必随着它膨胀跨过其整个宽度接触泡沫。

附图说明

图1说明了具有不平坦表面的泡沫的一般横截面轮廓。

图2说明了进一步包括用作约束单元的线性辊的图1的图。

图3说明了进一步包括用作在泡沫的不平坦表面上的独立约束单元的多根辊以及在泡沫的平坦表面上的单根线性辊的图1的图。

具体实施方式

挤出的泡沫具有宽度、厚度和长度。宽度和厚度对应相互垂直泡沫的挤出方向的垂直尺寸。泡沫宽度等于或大于泡沫厚度。通常地，相对于泡沫挤出，宽度是水平尺寸，而厚度是垂直尺寸。长度对应沿着泡沫挤出方向延伸的尺寸。当涉及膨胀聚合物泡沫(可以固有地具有变化的宽度和厚度)的宽度和厚度时，宽度和厚度对应在涉及的具体上下文中关注的挤出方法中的点处的泡沫宽度和厚度。例如，在约束单元处的宽度和厚度对应在该约束单元处的膨胀聚合物泡沫的宽度和厚度。类似地，在具体区域(例如，从模具到约束单元)上的平均厚度考虑在该具体区域上的膨胀聚合物泡沫中固有的泡沫厚度的任何变化。