[其他]泡沫聚合物，其热成型形状及其成型的方法

说明书

本发明有关聚合物泡沫，其热成型体以及制备它们的方法。

在《现代塑料百科全书》，1982-83，59卷，No、10A第275-278页上，公开了一些制备通常称之为“结构泡沫塑料”的方法。这篇参考文献指出，结构泡沫塑料的成型方法与常用的注射成型方法相似，其不同之点在于，在该热塑性的树脂熔性中需要添加发泡剂，并且在进行注射操作时，不要将模具完全充模。邻接模具表面的材料形成了一个非发泡结构的皮层，发泡剂向其余的材料膨胀，从而填满模具并同时形成泡沫状芯层。在这篇参考文献所叙述的所有情况下，热塑性材料和化学发泡剂都是在模具外于压力下熔混起来的。在熔混之后，如果采用高压成型方法，则在该成型系统的压力下，用悬浮于该熔体中的已分解的化学发泡剂的混合物完全填满模具。与模具接触的熔体材料形成无泡孔的实心皮层，然后，促使发泡的热的芯模腔部份向外发泡并充满模具。用这种方法生产的制品具有光滑的表面修饰。如果采用低压成型方法，则以少于填满模腔所需的体积量向模具中注入树脂熔体和发泡剂。因为模具没有注满，所以因注射操作和加热过程而在模腔中形成的压力就很少有超过35kg/cm²（500磅/吋²）。在解除压力时，发泡材料就膨胀而填满模具，结果就形成了泡沫树脂制品，其特点是具有色彩不均匀的旋流图案，这就需要后续的表面抛光处理以提高外观质量。该方法的重要参数包括在注射前要一直带压保存熔体材料，控制注射速度，还包括设计专门的浇口，流道和模具排气孔。

泡沫聚合物在例如飞机和电气工业上广泛用作绝缘材料和结构材料。对泡沫聚合物的基本要求是能够相当耐热。现有技术已注意到受热温度达到降解温度时发泡材料能够阻燃并且发烟量少，排放的毒气少。

如果有一种能够以很容易控制并且将结构泡沫体转变成基本上均匀的低密度泡沫体的简单工艺生产模制泡沫聚合物的方法的话，那么这种方法就比现有技术优越。再者，如果将这些工艺方法用于制备阻燃聚合物泡沫结构的话，那就会进一步发展现有技术。

本发明能够提供密度为16.0kg/cm³（1磅/英呎³）至320.4kg/m³（20磅/英呎³）至320.4kg/m³（20磅/英呎³）的泡沫结构聚合物。可发泡的聚合物包括那些可吸入溶剂的聚合物，具体例子包括聚醚酰亚胺，聚碳酸酯和聚对苯撑氧与聚苯乙烯的掺合物。溶剂的具体例子包括二氯甲烷，氯仿，1，1，2-三氯乙烷及其混合物。

本发明还提供包括含有已吸收溶剂的分散颗粒的一种聚合物的混合物，该吸收粒料至少基本上是易流动的。

本发明还提供制备低密度泡沫结构的方法，其中包括：

（a）用溶剂浸润粒状聚合物;

（b）在压力挤压装置中，均匀熔混该颗粒及溶剂;

（c）将这样的掺和物挤入低压环境以使溶剂蒸发，从而产生泡沫结构。

本发明还提供制备热成型聚合物泡沫结构的方法，其中包括：

（a）让密度低于320.4kg/m³（20磅/英呎³）的泡沫聚合物片材经受足以使其变形的第一温度;

（b）在此温度下将该片材成型;和

（c）降低该片材的温度以使其处于这第二温度或低于这第二温度时永久保持已成型的形状。

本发明还提供制备密度低于320.4kg/m³（20磅/英呎³）的成型聚合物泡沫结构的方法，其中包括：

（a）用溶剂浸润热塑性聚合物颗粒;

（b）将这样浸润的颗粒料加热到这样的温度，该温度足以使颗粒料膨胀到密度大大地低于原浸润颗粒的程度;和

（c）将该发泡颗粒料填入模具并加热该颗粒以使其熔化成一整体。

本发明还提供制备密度低于320.4kg/m³（20磅/英呎³）的模制热塑性泡沫结构的方法，其中包括：

（a）用发泡剂浸渍粒状热塑性聚合物，该聚合物能够吸收溶剂或发泡剂，浸渍时发泡剂用量应达到足以使该聚合物膨胀到密度低于320.4kg/m³的程度，从而得到至少是基本上可自由流动的颗粒复合料;

（b）用这种可自由流动的粒状复合物部分填充模具;

（c）在该模具上加压以防止发泡剂在后续的聚合物熔融过程中大量蒸发出去;

（d）将该聚合体加热成至少是可流动的熔体状态;