[发明专利]用于制造成型的泡沫制品的改进方法无效

专利信息
申请号: 201080055246.9 申请日: 2010-09-15
公开(公告)号: CN102655998A 公开(公告)日: 2012-09-05
发明(设计)人: M·莫雷尔;M·米塔格;C·菲订;C·舒特;A·萨尼亚尔 申请(专利权)人: 陶氏环球技术有限责任公司
主分类号: B29C44/56 分类号: B29C44/56
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 吴亦华;徐志明
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 制造 成型 泡沫 制品 改进 方法
【说明书】:

交叉引用声明

本申请要求于2009年10月16日提交的序列号为61/252,405的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种成型的泡沫制品的成形方法,优选为冷成形方法,其中改进在于利用一种接近净成型的(near net-shaped)的泡沫坯料制造成型的泡沫制品。

背景技术

工业中目前已知和采用多种方法和技术用于由热塑性泡沫材料(例如,挤出的聚苯乙烯(XPS)泡沫)形成制品。例如,如玩具和拼图的形状可以由泡沫冲切而成,该泡沫通过挤出含有发泡剂的热塑性树脂而形成。还有由泡沫片形成为制品的实例,如碟、杯、蛋盒(egg cartons)、托盘和各类食品容器(如,快餐盒(fast food clam shells)、外带的/带回家的容器等)。更复杂的成型泡沫体制品可以通过使热塑性泡沫板热成形制成。这些方法使其本身适合由通常薄的泡沫生产相对简单的成型制品,所述薄的泡沫可以方便地从制造它们所用的模具中取出。

最近,在通过冲压(或者有时被称为冷成形)独特的泡沫组合物和/或结构而形成更复杂的(特别是更厚的热塑性泡沫(即,超过1mm厚的泡沫))成型的制品方面已经有了显著的进展,例如参见美国专利(USP)公开2009-0062410。然而,根据这种泡沫成型制品的厚度和/或复杂性,可能在例如在物理性质方面(比如可能导致部件完整性降低的开裂)、在美学性质方面(比如通读特征(read-through)(成形相对侧上的目视外观特征)的存在)和/或符合关键的和/或一致的尺寸公差(例如部件翘曲或过大/过小的部件尺寸导致的尺寸公差)的能力方面存在局限性。

此外,总是需要通过优化材料消耗、废料产生和/或工艺经济性来改善环境效率和生产效率。因此,需要一种用于制造成型的泡沫制品的改进方法,所述制品具有一种或多种改良的物理性质、美学性质、尺寸公差/再现性、较低环境影响,和生产效率。

发明内容

本发明涉及这样的一种成型泡沫制品的改进的形成方法,所述成型的泡沫制品具有降低的翘曲、较少的开裂、较少的通读特征的一种或多种性质而同时优化材料的利用并降低制品材料的总成本。

在一个实施方式中,本发明涉及生产一种或多种成型的泡沫制品的方法,其包括如下步骤:(i)挤出具有发泡剂的热塑性聚合物以形成热塑性聚合物泡沫板材,所述板材具有厚度、上表面和下表面,其中所述表面位于由挤出方向和板材宽度所限定的平面内,其中所述泡沫板材的垂直压缩余量(vertical compressive balance)等于或大于0.4,(ii)切割泡沫板材以形成具有一个或多个冲压表面的接近净成型的泡沫坯料,(iii)通过如下步骤使泡沫坯料的该一个或多个冲压表面成型为一个或多个成型的泡沫制品以及包围连续的未成型的泡沫坯料:(ii)(a)使泡沫坯料的该一个或多个冲压表面与模具接触,所述模具包括一个或多个空腔,每个空腔具有限定所成型的泡沫制品的形状的周界和空腔表面,和(ii)(b)用模具在外加应变下冲压所述泡沫坯料,由此形成一个或多个成型的泡沫制品。

在上述方法的优选实施方式中,所述泡沫的孔气压(cell gas pressure)等于或小于1个大气压。

在上述方法的另一个优选实施方式中,所述热塑性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物,聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯,苯乙烯和丙烯腈的共聚物、丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物、聚碳酸酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯,聚苯醚和聚苯乙烯混合物。

在上述方法的另一个优选实施方式中,所述发泡剂为化学发泡剂、无机气体、有机发泡剂、二氧化碳、水或其组合。

在上述方法的另一个优选实施方式中,所述接近净成型的泡沫坯料的体积等于或小于所形成的成型制品体积的1.7倍。

在上述方法的再另一个优选实施方式中,最大施加应变等于或小于80%。

本发明的另一个优选实施方式是由上述方法制造的成型的泡沫制品。

附图说明

图1是本发明的成型泡沫制品的梯形变化的示意图。

图2是泡沫板材的横截面图。

图3是经切割以提供两块接近净成型的泡沫坯料的泡沫板材的横截面图。

图4是STRYOFOAMTM ROOFMATETM SL-A绝缘泡沫板材的施加应变对应力的曲线图。

图5是成型工具与接近净成型的泡沫坯料在成型前处于开放位置的截面图。

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