[发明专利]用于形成双面成型泡沫制品的方法

说明书

交叉引用陈述

本申请要求2009年11月24日提交的美国临时申请号61/263,966的权益，所述临时申请在此引为参考。

发明领域

本发明涉及双面泡沫坯料及其制造方法，其中所述双面泡沫坯料被用于在两个或多个面上成型的成型泡沫制品的成型、优选为冷成型的方法中。

发明背景

在工业中，目前已知并使用各种方法和技术用于从热塑性泡沫材料、例如挤出聚苯乙烯(XPS)泡沫对制品进行成型。例如，可以从通过挤出含有发泡剂的热塑性树脂而形成的泡沫模切出诸如玩具和拼图的形状。还有将泡沫片材成型成制品例如盘子、杯子、蛋品包装盒、托盘和各种类型的食品容器，例如蛤壳式快餐盒、外带/打包容器等的实例。通过将热塑性泡沫片材进行热成型，可以制造更复杂的成型泡沫制品。这些方法使它们能够从典型薄的泡沫制造相对简单的成型制品，所述薄的泡沫容易从用来生产它们的模具中取出。

最近，在通过对独特的泡沫组合物和/或结构进行压型或有时被称为冷成型来成型更复杂、特别是更厚的热塑性泡沫(即厚度超过1mm的泡沫)成型制品中，取得了显著进展，例如参见USP公布2009-0062410。通过冷成型进行的常规应用已被公开，并且主要的、如果不是完全的话，是单面成型制品。制造这样的单面成型制品的方法需要使用从具有特定性质的泡沫板制备的泡沫坯料，所述性质为例如密度和/或所述板内或通过板的开放孔梯度。随着单面成型泡沫制品生产的不断成功，对于在至少两个面上成型的成型制品例如凸嵌板门，存在着不断增长的需求。这样的制品以前尚未公开。

尽管已经公开了双面冷成型的可能性，但对于如何制备在两个成型表面上具有相似或优选相同泡沫特征的适合的泡沫坯料，没有提出建议。包含具有相似特征的冲压表面的双面泡沫坯料及其生产方法是合乎需要的，以便由其制成的双面成型泡沫制品的两个面在外观和性能上相似。特别合乎需要的特点是能够生产在两个面上表现出相似冲压特征和/或尺寸公差的双面成型泡沫制品。

发明概述

本发明涉及制造一个或多个双面成型泡沫制品的方法，所述方法包括下列步骤：

(i)将热塑性聚合物与发泡剂挤出以形成热塑性聚合物泡沫板，所述板具有一定厚度、顶表面和底表面，其中所述表面位于由挤出方向和所述板的宽度所定义的平面内，其中所述泡沫板具有等于或大于0.4的垂直压缩余量(vertical compressive balance)，

(ii)将所述泡沫板切割，以形成具有第一冲压表面和第二冲压表面的双面泡沫坯料，

(iii)通过下述方法，将所述双面泡沫坯料的所述两个冲压表面成型成一个或多个双面成型泡沫制品和周围连续的未成型泡沫坯料：

(ii)(a)将所述双面泡沫坯料的每个冲压表面与模具相接触，所述模具包含一个或多个空腔，每个空腔具有定义所述成型泡沫制品的形状的外周和腔表面，以及

(ii)(b)在外加应变下用所述模具冲压所述双面泡沫坯料，由此形成一个或多个双面成型泡沫制品。

在本发明的一个实施方案中，第一冲压表面与第二冲压表面之间的压缩强度差等于或小于200％、更优选等于或小于10％。

在本发明的另一个实施方案中，上述泡沫具有等于或小于1大气压的孔气体压力。

本发明的另一个实施方案是上文中所述的方法，其中所述热塑性聚合物是聚乙烯，聚丙烯，聚乙烯与聚丙烯的共聚物；聚苯乙烯，高抗冲聚苯乙烯；苯乙烯与丙烯腈的共聚物，丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，聚碳酸酯；聚对苯二甲酸乙二酯；聚氯乙烯；聚苯醚和聚苯乙烯的掺混物。

本发明的另一个实施方案是上文中所述的方法，其中所述发泡剂是化学发泡剂、无机气体、有机发泡剂、二氧化碳、水或其组合。

本发明的另一个实施方案是上文中所述的方法，其中施加的最大应变等于或小于80％。

本发明的另一个实施方案是通过上文中所述的方法制造的双面成型泡沫制品，其优选为凸嵌门板、车库门板、包装材料、隔热窗框、用于减轻乘客受伤的吸能防范措施、消失核心泡沫模制件(lost core foam molding)、装饰穹形饰件(decorative coving)、装饰檐口、外部隔热外墙板、建筑墙板、家具制品或用于各种面板的泡沫插芯。

附图简述

图1是本发明的成型泡沫制品中的阶梯变化的图示。