技術簡介:
本發明針對傳統聚氨酯泡沫塊生產中難以保證頂面平整的問題,提出在減壓環境中進行原料液的發泡處理,并通過設置可隨原料液上升而同步移動的模具或讓罐體旋轉等措施來確保成品表面平齊。該方法不僅避免了后續切割浪費,還提高了產品的質量與效率。
關鍵詞:聚氨酯泡沫,減壓膨脹,同步上升模具
專利名稱:聚氨酯泡沫生產方法和設備的制作方法
本發明涉及生產超低密度平頂聚氨酯泡沫的方法和設備。
聚氨酯已得到廣泛應用并已根據不同要求生產出各種不同密度的產品。
常規調節聚氨酯泡沫密度的方法是增加或減少發泡劑(常為水)或發泡助劑(低沸點溶劑)如三氯單氟甲烷或二氯甲烷)的用量。生產低密度聚氨酯泡沫需要更多的水以提高膨脹率。
聚氨酯的發泡是用有機異氰酸酯與水反應產生的二氧化碳氣體達到的。常規方法為生產低密度聚氨酯泡沫而要大量用水,但這會帶來下述問題。
(1)異氰酸酯和大量水反應要產生大量熱,從而提高了泡沫內部的溫度,致使泡沫中可能出現燒焦和脫色,因此必須添加防焦劑。
(2)按重量計100份多元醇中最多只能添加6~7份水才能生產出低密度聚氨酯泡沫,但這種泡沫可能燒焦且在最壞的情況下還可能起火。
(3)由于必須應用大量有機異氰酸酯,三氯單氟甲烷等,形成泡沫的氣體損失大,因而不可避免會降低產量。
常規方法是按圖1所示生產聚氨酯泡沫的,即先將聚氨酯泡沫原料液倒入大型發泡罐1,然后讓溶液發泡并固化泡沫產品,從而生產出聚氨酯泡沫塊2,其中發泡罐1的內表面貼有脫膜紙(未示出)。該方法稱為“間歇”方法,可在很小的空間內操作,其另一優點是任何形狀的泡沫塊都可用此形狀的發泡罐制得。
但間歇法還有問題。聚氨酯泡沫原料液攪拌后倒進罐1,然后進行發泡致使其液面上升。溶液粘度隨液面上升而增大。因此,除頂部和底部而外,發泡罐1的內表面和發泡塊表面之間的摩擦增大,從而阻礙了發泡進程。所以,完全發泡塊2呈圖1所示的園頂而不是平頂,之后必須切掉頂部使其呈平頂,即間歇法需要后續切割步驟并浪費原料(因為要切掉園頂)。
因此本發明的目的是用相同的發泡原料液生產出各種不同密度的聚氨酯泡沫。
另一目的是提出生產低密度平頂聚氨酯泡沫塊的方法和設備。
本發明中,先將原料混合,然后讓聚氨酯原料液發泡成型,原料選自多元醇,有機異氰酸酯,胺催化劑,硅(氧烷)油,錫催化劑,水(用作發泡劑),顏料,物理性質改進劑如填料以及其它常用于制備聚氨酯泡沫原料液的成分。原料液在減壓環境里發泡即可得泡沫塊。換句話說,泡沫塊密度是通過改變發泡環境的壓力而不是通過改變原料液組成來確定的。泡沫塊可保持在減壓下以避免局部過熱。
在本發明提出的第一種生產平頂聚氨酯泡沫的方法中,先將發泡罐置于減壓箱中,然后將聚氨酯泡沫原料液攪拌后倒入發泡罐。罐上裝有兩端敞口的空心柱狀模具,該模具可沿罐內表面上下滑動。降低箱中壓力,原料液表面即隨發泡反應的進行而上升并使空心柱狀模具也隨之上升。
空心柱狀模具上裝有檢定原料液面和模具頂間的距離的超聲探測裝置。當此距離短于預定值時,探測裝置即可給驅動裝置發出電信號。驅動裝置接收到電信號后即隨原料液表面提升模具。
在本發明提出的第二種生產平頂聚氨酯泡沫的方法中,先將可轉動的發泡罐放入減壓箱中,然后將聚氨酯泡沫原料液攪拌后倒入發泡罐。降低箱中壓力并在發泡反應過程中轉動發泡罐以向發泡原料液施加離心力。
在本發明提出的第三種生產平頂聚氨酯泡沫的方法中,先將原料液攪拌后倒入發泡罐。原料液表面隨發泡反應的進行而上升。在發泡反應進行到約70%之后并在結束前夕,將一平底面重物塊放在發泡原料上升頂面上以使其停止上升。
圖1為常規生產聚氨酯泡沫塊的設備的截面圖。
圖2為常規法生產的聚氨酯泡沫塊的投影圖。
圖3為實施本發明聚氨酯泡沫塊生產方法的例舉設備示意圖。
圖4為本發明生產聚氨酯泡沫塊的例舉設備的示意圖。
圖5為圖4設備中發泡罐的投影圖。
圖6(A)-(D)為圖4發泡罐中發泡操作的截面圖。
圖7為圖5所示具有超聲探測裝置的控制機構框圖。
圖8(A)-(D)為具有圖7所示探測裝置時按順序的發泡步驟截面圖。
圖9為按本發明另一方案生產聚氨酯泡沫的設備中發泡罐的示意圖。
圖10為圖9罐的頂視圖。
圖11為圖9罐中軸的側視圖。
圖12為圖9罐的底視圖。
圖13為按本發明又一方案生產聚氨酯泡沫的設備中發泡罐的示意圖。
圖14為圖13罐的投影圖。
圖15(A)-(C)為圖13罐中按順序的發泡狀態截面圖。
本發明泡沫原料液可按原樣采用目前常用的成分制成如可用聚醚類或聚酯類多元醇和二異氰酸亞甲代苯基酯,4,4′-二苯甲烷二異氰酸酯,聚合MDE或萘二異氰酸酯等有機異氰酸酯。此外,胺催化劑,錫催化劑,發泡劑(水),泡沫穩定劑〔硅(氧烷)油〕,顏料或填料可按性質要求而組合起來應用。
提供本發明的預定減壓環境的具體例子是將發泡容器設計成例如減壓箱并用泵將其抽空或將發泡容器放入專為原料液發泡制成的減壓箱中。在任何情況下采用間歇法都很容易,但采用大型減壓箱時可采用連續法。
本發明減壓環境按原料成分和產品要求的密度來確定。該環境壓力一般定為大氣壓至約50mmHg或更高的減壓值且最好為大氣壓至約100~500mmHg減壓值。
本發明降低減壓環境中壓力的開始時間定在剛倒完泡沫原料液之后或最好定在發泡反應開始致使原料液面開始上升之后。
本發明由于在減壓下采用二氧化碳氣進行發泡,所以可強化發泡操作。更具體地講,氣孔泡沫的形成有賴于原料液中產生的二氧化碳氣的逃逸強度,該強度是按二氧化碳蒸汽壓與大氣壓的比值確定的。因此,即使產生的二氧化碳氣的總量相同且其分壓也相同,則大氣壓越低,逃逸強度就越大。而且,由于二氧化碳氣易揮發,所以即使其產生量相同,也可提高原料液的有效發泡率。
即使采用相同成分的原料液,也可提高產生的二氧化碳氣的蒸發(冷卻)效率并因此強化發泡操作而提高發泡膨脹率,從而獲得低密度(如5~10kg/m3)的聚氨酯泡沫。
例聚醚多元醇(分子量3000,官能度3,羥值56)100.00重量份三亞乙基二胺0.08重量份N-乙基嗎啉0.5重量份硅(氧烷)油1.4重量份二月桂酸二丁基錫0.35重量份H2O 4.0重量份二異氰酸亞甲代苯基酯53.0重量份先制得上述成分的聚氨酯泡沫原料液,然后按下述在間歇系統中生產出聚氨酯泡沫。
將上述原料液倒入圖3所示置于罐11中的發泡容器10中并蓋上罐11的密封蓋。然后在原料液面開始上升之后,打開閥12讓罐11與真空泵13相連通并將罐11抽空以降低預定量的壓力。減壓下完成發泡之后打開進氣管14將罐11中壓力升至常壓并從容器10中取出聚氨酯泡沫。是否在預定減壓下生產泡沫總是由連接在罐11上的壓力計15監控的。
在罐11中減壓量為100,200,300,400和500mmHg的條件下用上述方法生產出泡沫并測定各減壓條件下產品的性能。為進行比較,在大氣壓(減壓量為0)下以類似方法并采用相同原料液生產出泡沫并同樣測定產品性能。結果列于表1。
表1例1例2例3例4例5對比例減壓量(mmHg)1002003004005000密度(g/cm3) 0.0205 0.0156 0.0139 0.0125 0.0096 0.0238硬度(kg/JIS)10.58.77.05.74.212.5抗拉強度(kg/cm2) 0.68 0.54 0.50 0.45 0.42 0.77延伸率(%)11095100120125115撕裂強度(kg/cm)0.450.420.410.380.350.47如表1所示,用組成相同的原料液可生產出各種不同密度的聚氨酯泡沫,而且即使在0.0096g/cm3的低密度產品上也沒有觀察到燒焦現象。
本發明產品的表面皮層比對比例產品薄得多。這可認為是由于減壓環境中氧氣分壓低并因而致使發泡過程中與氧氣接觸造成的表面性能劣化趨勢得以抑制。
作為本發明的其它改進例,可在發泡反應結束之后讓泡沫原料在減壓箱中于大氣壓至50~500mmHg的減壓值的條件下繼續保持適當時間。由此減壓工藝可獲得下述優點。
(A)由于發泡時的聚合反應熱不是封閉在內部而是部分向外部擴散并散發掉,所以避免了常見的燒焦和起火問題。
(B)由于反應熱向外散發時是完全均勻地擴散的,所以熱量不會部分集中,但可制得性能均勻的聚氨酯泡沫。
(C)與常規方法應用氟利昂發泡助劑的情況不同,本發明用減壓法即可生產高發泡膨脹率的聚氨酯泡沫,因此得以解決迄今因排放氟利昂而帶來的環境問題。
本發明按上述即可用相同組成的泡沫原料液生產出各種不同密度尤其是低密度的聚氨酯泡沫,同時又不會出現常見的燒焦現象。
下面將詳述本發明減壓下生產聚氨酯泡沫以獲得平頂泡沫塊的方法和設備的實施方案。
第一方案參見圖4~6。圖4為本發明聚氨酯泡沫生產設備示意圖,圖5為此設備中發泡罐投影圖,而圖6(A)-(D)為設備操作示意圖。
圖中設備包括平底且頂部敞口的大型發泡罐21。圖5中罐21設計成具有矩形發泡空間的長條形箱子狀,其上裝有可滑動的長方形柱狀升降模具22,該模具兩端沿其內壁敞開,可用鋼板如不銹鋼,鐵或錫板,塑料板如聚酯塑料,聚碳酸酯或密胺樹脂或木板制成且其面上最好還涂上脫模劑或貼上脫模膜。
模具22頂端敞口處還有基本上從中間跨接的加強桿23。升降線24,…一端與模具22連接,另一端與罐21上升降轉軸25a,25b上的繞線輥26,…相連。轉軸25a,25b上裝有鏈輪27a,27b,鏈28就繞此鏈輪27a,27b轉動。驅動馬達29裝在轉軸25a上以帶起該軸轉動。當馬達29的轉動帶起軸25a轉動時,鏈輪機構又帶起另一軸25b等速轉動。各升降線24,…以等速繞上輥26或從其解開以使模具22自由升降。原料液入口30開在罐21的側壁上,其中裝有活動門31。軸25a,26b支承于固定在罐21外壁上的軸承(未示出)上,罐21又置于滾柱32上。
罐21放在減壓箱33中,其頂部連有裝有電磁閥34的進氣管35,其底部又連有裝有電磁閥36并與真空泵(未示出)連接的抽吸管37。原料液入口38開在箱33側壁上與入口30對準的位置并裝有活動門39。箱33側壁上還裝有讓罐21導入或導出箱33的可橫向轉動的門40。如圖4所示還裝有與箱33相連的罐21的導軌41和氣壓計42。
導軌41與箱33很近。各支腳上裝有滾輪52的支架53置于導軌51上以借助活塞缸54中活塞的推進和退回而靠近或遠離罐21。轉軸55水平裝在支架53上,而且還有柱狀混合攪拌罐56可擺動地固定支承在軸55上。該軸55由馬達(未示出)和傳動齒輪驅動,由此在圖4剪頭所示方向上使罐56旋轉擺動。罐56軸向上裝有攪拌葉片57,該葉片由裝在罐56下面的馬達58帶動旋轉。從罐56側面底部斜向下裝有發泡液出口管59且管59和罐56的交界處還連有電磁閥60。有機異氰酸酯計量罐61裝在罐56頂上且經管62與有機異氰酸酯原料罐連通。罐61底部接有供料管63且在其間裝有電磁閥64。供入除異氰酸酯成分以外的成分如多元醇,催化劑等的聚氨酯原料供料管65同管63連通。聚氨酯原料清洗劑供料管66裝在罐61上并與清洗劑罐67連通。廢清洗劑槽68經泵69連到罐67上。
下面說明上述設備的操作。
如圖6(A)所述,讓模具22下降到預定位置,罐21和模具22內表面均貼上脫模紙或涂上脫模劑。然后如圖4將罐21放入箱33中(關閉閥34,36)并推進或退回活塞缸54的活塞并在罐56脫開罐21時制取聚氨酯泡沫原料液。換句話說,有機異氰酸酯成分用管62送入罐61中進行計量并將閥64打開以將預定量的異氰酸酯經管63送入罐56中,同時將多元醇和其它原料如催化劑經管65送入罐56,然后轉動葉片57以將罐56中各成分混合均勻。
之后驅動活塞缸54以推進活塞使罐56前進到圖4所示位置并讓管59端部經入口38,30插入罐21,此時入口門39,31很容易由管59推開。其后將閥60打開以將罐56制備好的發泡原料液經管59送入罐21。此時軸55按要求轉動使罐56向前旋轉擺動以加快原料液的排出速度。
再往后就是驅動活塞缸54退回其活塞以脫開罐56并關上門38、30。然后進行發泡反應使發泡液膨脹并如圖6(B)所示使液面上升與模具22內表面接觸。發泡液上升之后打開管37上的閥36以使箱33與真空泵相通并降低預定量的內壓。從發泡原料液如上述與模具21內表面接觸時開始,模具22即以液面上升的速度上升。結果是即使因發泡液膨脹而使液面上升,與模具22接觸的發泡液頂部也不會受任何摩擦阻力的影響,因此消除了常規方法中發泡時因擾亂周邊部位發泡效果而降低上脹高度的缺點,從而制得平頂聚氨酯泡沫塊。
聚氨酯泡沫在罐21中如上述發泡成形時,在罐56,61脫開罐21后粘在其內表面上的泡沫原料液如下述清洗。開動泵69將清洗劑打入罐67并進而送入罐56。然后轉動葉片57以溶解粘在罐56內表面上的發泡液并隨之打開閥60排出溶劑。排出溶劑時又溶解了管59內表面上的發泡原料液。排出的溶劑存于槽68中供泵69打入罐67中再使用。
清洗結束后又按上述制備新的發泡液。待箱33恢復到常態后,打開其上的門40,用輥柱32將罐21推出箱33并如圖中所示放入另一發泡罐。然后重復上述操作連續生產聚氨酯泡沫塊。
本發明中如上述將攪拌好的聚氨酯泡沫原料液倒入發泡罐21后在減壓箱抽空到預定壓力時上述模具22即隨發泡液的上升而上升。因此用模具22可制得平頂面聚氨酯泡沫塊并通過預定減壓下讓原料液發泡的辦法提高二氧化碳氣的蒸發效率以強化發泡操作,從而可將泡沫塊發泡到例如5~10kg/m3超低密度。而且可用相同原料液制得各種不同密度的聚氨酯泡沫塊而同時又消除了燒焦和起火的危險。
本發明聚氨酯泡沫生產設備的結構并不僅限于上述具體方案。
上述方案中打開抽吸管上的電磁閥以用真空泵抽空減壓箱,其中真空泵用作減壓裝置,但本發明并不僅限于此具體方案,如可將抽吸管與預先減壓的減壓罐連通而實現抽空減壓目的。
圖5中將超聲探測裝置71固定在加強桿23的中部以檢測發泡液面上升情況并在其與上升液面的距離達到預定值時開始提升提具22以使發泡液面與模具22同步上升。因此用探測裝置71代替了常規方法中操作人員用肉眼觀察來控制模具的上升時間和速度的方法,從而實現了對模具的上升進行自動控制。
探測裝置71的控制機構的結構如圖7所示,其中包括信號燈72,環錐73以及其中的磁性探測器74,還包括放大器75,線性探測器調節器76,速度調節臺77和自動速度調節器78。
從探測器71來的信號由放大器75轉換成電流信號后再輸入速度調節臺77。臺77將輸入信號轉換成電壓信號后再輸入自動速度調節器78。將此電壓信號從調節器78傳輸給輔助馬達29以調節錐體73的可變速度并由此改變模具22的上升速度。速度反饋控制信號由錐體73中的磁性探測器輸入自動速度調節器78并以其控制發泡塊和模具22同步上升。
這套設備的發泡操作可參看圖8(A)-(D)如圖8(A)所示,將模具22下降到預定位置后將發泡原料液“L”倒入罐21。發泡反應導致溶液“L”膨脹上升。如圖8(B)所示,當發泡液頂面上升到預定高度時,圖7的控制機構就會驅動馬達29。上升模具22總是自動調節實現以適當的同步速度上升。如圖8(C)和8(D)所示,由于控制模具22與發泡液“L”同步上升,因而可消除常規設備生產的發泡產品中因上升平衡失調而出現的缺陷如裂紋。
現參考圖9~12詳細說明本發明的第二實施方案。圖9為主要表示出本發明第二實施方案聚氨酯泡沫生產設備中發泡罐的示意圖。將原料液供入發泡罐的裝置結構完全與圖4所示相同,所以略去而不進行重復說明。圖10為圖9中發泡罐的頂視圖,圖11為發泡罐中所用軸的側視圖,而圖12為發泡罐的底視圖。
第二方案設備中包括具有頂部敞口111a的柱狀發泡罐111。敞口111a中裝有開有軸孔112的橫桿113。與馬達114連接的軸115(圖11)的端部115a與桿113配合。馬達114通過軸115和桿113帶起罐111轉動。原料液入口116開在罐111側壁上并裝上活動門。罐111通過滾柱120支承在底座119上,底座下還放有滾柱118。
將罐111放入減壓箱121。進氣管123經電磁閥122與箱121頂部相連。抽吸管125經電磁閥124與箱121底部相連并與真空泵(未示出)相通。原料液入口126開在箱121側壁上對應于入口116的位置并在其中裝上活動門127。在箱121側壁上還裝有可讓罐111進出的橫向活動門128且箱121上還連有罐111的導軌129和氣壓計130。
現說明上述設備的操作。
罐111象如圖9所示放入箱121(關閉閥122,124)后,將管59端部經入口126,116插入罐111中。然后將混合攪拌罐(圖4)中制成的原料液經管59倒入罐111中。之后退回攪拌罐并關上門127,117。然后再于原料液開始上升之后,關閉管123上的閥122,打開電磁閥124即可由真空泵抽空箱121。而且發泡罐本身借助馬達114通過軸115和桿113進行旋轉,其轉速按原料液上升情況確定如為約20~120rpm,借此將離心力作用于罐111中的原料液以使其液面靠近發泡罐內壁的部分和中心部分能基本上同速或同步上升,從而制得平頂面超低密度聚氨酯泡沫塊。
上述原料液發泡結束后,將箱121恢復到初始狀態,打開箱121的門128并用滾柱118將罐111推出。象如圖9所示放入新的發泡罐之后重復上述操作即可連續生產聚氨酯泡沫塊。
上述本發明中,在聚氨酯泡沫原料液攪拌后倒入發泡罐111之后,減壓箱抽空到預定壓力并在進行發泡時適當地轉動發泡罐111。所以,離心力的作用致使發泡罐內壁附近的原料液上升的程度基本上與中心部位原料液上升程度相同,從而制得平頂面超低密度如5~10kg/m3的聚氨酯泡沫塊,而且可用相同的原料液生產出各種不同密度的聚氨酯泡沫塊,同時又消除了燒焦和起火的危險。
上述方案中與馬達和發泡罐橫桿的連接軸并不僅限于上述具體形狀。換句話說,由于是將馬達的轉動力傳給發泡罐,所以可考慮并采用各種連接軸和桿的結構。
本發明上述聚氨酯生產設備并不僅限于上述具體結構方案。
現參考圖13至15(A)-(C)說明本發明第三種方案。圖13為主要表示出本發明第三實施方案聚氨酯泡沫生產設備中發泡罐的示意圖。將原料供入發泡罐的裝置結構完全與圖4所示相同,所以略去而不進行重復說明。圖14為圖13中發泡罐的投影圖,圖15(A)-(C)為按順序表明發泡階段的示意圖。
第三方案設備中包括頂部敞口的柱狀發泡罐211,其頂上裝有支架212,其中在預定位置裝有均帶鏈輪213的轉軸214。有3條鏈216從鏈輪213垂下,3條鏈216均有一端露在罐211外面且其端部均懸掛有平衡塊215。鏈216的另一端栓在罐211中平底面重物塊217的上表面上且保持很好的平衡。重物塊217底面上貼有聚氨酯泡沫片(未示出)。發泡原料液入口211a開在罐211的側壁上并裝有活動門218。其中結構同圖4所示且同一參考號表示同一部件,因此略去而不進行重復說明。罐211附近設有該罐的各種原料液供入裝置(未示出),這與圖4所示類似。
現說明上述設備的操作。
罐211象如圖13所示放入箱33(關閉閥34,36)后,將管59端部經入口211a,30插入罐211中。然后將混合攪拌罐(圖4)中制成的原料液經管59倒入罐211中。之后退回攪拌罐并關上門31,218。然后再于原料液開始上升之后,關閉管35上的閥34,打開電磁閥36即可由真空泵抽空箱33。混合攪拌罐中制成的原料液經管59倒入罐211的方式與圖4所示相同。
退回混合攪拌罐之后關上門31,218。在這種情況下,罐211中發泡原料液的狀態如圖15(A)所示。接著就是聚氨酯發泡原料液進行反應并使其液面上升。這過程中于原料液上升到例如約70%時,象如圖15(B)所示放下置于罐211上部的重物塊。結果是發泡原料液上升的同時向上抬起罐211中的重物塊217,從而制得符合要求的聚氨酯泡沫塊219〔圖15(C)〕。
上述原料液發泡結束后,將箱33恢復到初始狀態,打開箱33的門40并用滾柱32將罐211推出。象如圖13所示放入新的發泡罐之后重復上述操作即可連續生產聚氨酯泡沫塊。
上述本發明中在聚氨酯泡沫原料液攪拌后倒入發泡罐211之后減壓箱抽空到預定壓力。發泡原料液隨即開始上升并在上升至約70%時,將重物塊放到原料液上以使原料液上升完全。因此,罐211中上升原料液中心的一大部分的上升因重物塊217得到抑制,而邊界處沒有與重物塊直接接觸的原料液還可自由上升,從而可使發泡原料液的整個頂面平齊以制得平頂面柱狀聚氨酯泡沫塊。
上述方案中,重物塊是在發泡原料液上升到約70%時放到原料液上的。但本發明并不僅限于此具體方案,如可在發泡原料液上升到約70%至完全上升前夕的任何時刻將重物塊適當地放到發泡原料液上。
本發明上述聚氨酯生產設備并不僅限于上述具體結構方案。
上述本發明中在將適當進行混合攪拌的聚氨酯泡沫原料倒入發泡罐之后原料液開始上升并在發泡原料液上升到約70%至完全上升前夕的任何時刻將平底面重物塊從上部放到發泡罐中的原料液上以使原料液上升完全,從而制得平頂面聚氨酯泡沫塊。因此無需象常規方法那樣從發泡原料液上部的預定平頂面形狀位置進行切削,避免了浪費泡沫塊并省去了切削步驟。
本發明重物塊可用各種金屬或塑料制成并優選還貼上具有連續氣孔的泡沫片如聚氨酯泡沫片以使其底面上因發泡反應產生的氣體(二氧化碳氣)能夠逸出。
而且放到發泡原料液上的重物塊重量一般是按原料液上升的速度,發泡膠強度以及發泡罐尺寸而確定的且優選為0.5~2.0g/cm2。如重量過大,就會抑制發泡并同時擾亂發泡反應,進而使發泡原料液爆裂。如重量過小,重物塊就會與初始發泡原料液頂部同步上升而不可能使發泡原料液頂部呈平頂面。
本發明聚氨酯發泡原料液中可適當地采用多元醇如聚醚類多元醇,聚酯類多元醇,有機異氰酸酯如二異氰酸亞甲代基酯,胺催化劑,錫催化劑,發泡劑(水),泡沫穩定劑〔硅(氧烷)油〕以及顏料和填料等并按其應用性質的要求而混合使用。
上述方案中重物塊是在原料液上升至約70%后并在完全上升前夕的任何時候應用的。如發泡原料液上升程度低于70%,則會削弱膠體而使發泡原料液無法支承重物塊而擾亂發泡液的發泡反應。
權利要求1.聚氨酯泡沫生產方法,其中讓聚氨酯泡沫原料液在發泡罐中膨脹,其改進方法包括聚氨酯泡沫原料液在減壓環境中進行膨脹的步驟。
2.
權利要求1的方法,其特征是減壓環境是從大氣壓減壓50mmHg或50mmHg以上。
3.
權利要求2的方法,其特征是減壓環境是從大氣壓減壓50~500mmHg或500mmHg以上。
4.
權利要求1的方法,其特征是發泡反應基本上結束后,泡沫仍保持在減壓箱中。
5.
權利要求1的方法,其特征是發泡罐中裝有可上下滑動的升降模具,減壓環境中發泡時該模具基本上與發泡原料液等速上升。
6.
權利要求1的方法,其特征是在發泡原料液于發泡罐的減壓環境中發泡的同時繞發泡罐的中心軸線轉動發泡罐。
7.
權利要求6的方法,其特征是其轉速為20~120rpm。
8.
權利要求1的方法,其特征是發泡原料液在發泡罐的減壓環境中發泡時,在發泡液開始上升后并在基本上上升到約70%至完全上升前夕的任何時刻將平底面重物塊放到發泡原料液的上升頂面上以使發泡原料液上升完全。
9.
權利要求8的方法,其特征是放到原料液頂面上的重物塊的重量為0.5~2.0g/cm2。
10.間歇式生產聚氨酯泡沫塊的發泡罐,其中包括具有平底,垂直于底面的側壁和敞口頂部的柱狀發泡容器,具有可上下移動地安裝在容器側壁內表面上,寬為20~60cm的壁且兩端敞口的柱狀升降模具,水平安置在容器上的多根轉軸,等速同步轉動轉軸的鏈輪和繞在鏈輪間的鏈以及一端連接在模具上端而另一端連接在軸上的升降線,操作中可在聚氨酯原料液倒入容器后的發泡過程中帶起轉軸旋轉以卷起升降線使模具與發泡原料液頂面同步上升。
11.
權利要求10的間歇式發泡罐,其特征是模具上裝有超聲探測裝置,用以檢定探測裝置和發泡原料液上升頂面間的距離并在該距離處于頂定值范圍內時啟動驅動裝置,從而使模具與發泡原料液同步上升。
12.
權利要求10的間歇式發泡罐,其特征是讓柱狀發泡容器繞其中心軸線轉動。
專利摘要本發明聚氨酯泡沫塊生產方法是讓聚氨酯泡沫原料液在罐(21)中的減壓下膨脹。在罐(21)中裝上模具(22)或平板或讓罐(21)轉動即可保證制得平頂面聚氨酯泡沫塊。本發明還涉及實施該方法的設備。
文檔編號B29C44/34GK87104799SQ87104799
公開日1988年7月6日 申請日期1987年7月13日
發明者熊坂貞男, 多田鄉見, 香月是利, 藤井修, 山本力, 長領亮二, 橋本一雄, 出井正男, 佐藤陽介, 井幡一男 申請人:株式會社人類工業