泡沫产品、漂浮结构及其建设材料的制作方法

文档序号:3781642
泡沫产品、漂浮结构及其建设材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及泡沫产品、漂浮结构以及具有该类泡沫产品和漂浮结构的建设材料,具体来说,所述泡沫产品包括在框架上重叠的泡沫体,并且所述泡沫体的表面形成有所述泡沫产品,进而可以形成具有优良性质和耐久性的厚膜,借此可以提供更轻、更安全且更抗冲击的漂浮结构和建设材料。
【专利说明】泡沬产品、漂浮结构及其建设材料
【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例的教导,大体涉及包含框架和泡沫体的泡沫产品,更具体来说,涉及具有优良特性和耐久性的泡沫产品,通过使用该类泡沫产品,可以提供出更轻、更安全且更抗冲击的漂浮结构和建设材料。
【背景技术】
[0002]传统的船舶和休闲船只由诸如金属、FRP (纤维增强塑料)、木材以及充气管制成。尽管这些漂浮结构用材料已经长期以来得到广泛使用,但是,由于船舶或船只的所有区域绝大多数由比重相同的材料制成,使得无法改善漂浮结构自身的恢复力,以及针对各个位置来调节自重。另外,难以实现对漂浮结构进行量产,并且,由于基本上涉及的是与水相关的活动,所以漂浮结构易于受到外部冲击,抗性较弱。
[0003]随着休闲相关的活动的扩展,能够同时在水面和地面上运作的休闲设备开始受到关注。但是,大多数该类休闲设备存在缺陷,它使用的是传统的漂浮结构,其易于遭受水密性损伤,水浸以及在碰到暗礁和陆基礁石时发生翻船的危险,而频繁的在水面和陆地之间转移,会造成在水上或陆地上运动时的不稳定。
[0004]另外,为了抵御诸如子弹等外部冲击,传统的军用两栖移动物体使用诸如钢的漂浮材料而制造得强健而厚重。因此,为了给这些重量生成足够大的浮力,设备的大小不可避免地增加。另外,在制造军用船只时,需要使用重量轻、防弹且弹性的材料来代替传统的橡胶或含气材料。
[0005]在船舶上配备的救生船只的漂浮结构相对较重,而救生船只的制造也相对困难。船舶上历来所配备的用于紧急情况的救生船只必须是重量轻的以便于使用和节能。另外,救生船只使用的是比重低的漂浮结构,为的是即便发生翻转也不会沉没。因此,需要使用漂浮结构来制造出一种抵挡阳光和严寒的救生船只。
[0006]同时,挡土墙的建设、石制结构和填石排水道的回填传统上是使用天然集料和碎石来进行的。然而,这些年来天然集料也变得难以获得,其使用也变得昂贵。其他缺陷还包括,由于各地土壤性质不同,在过滤时的颗粒细化过程中,天然集料难以对此作出调整。并且,由于在回填时劣质而错误的建设所致,下暴雨时在土压和水压的增加之下,挡土墙和石制结构的塌方事故也频繁发生。
[0007]此外,甚至传统的预制装配式建筑也需要大量的成本和时间,因为建设工作是通过将每片材料进行拼接来完成的。具体来说,在使用传统技术和建设材料时,海上房屋在建设时会面临很多的困难和不便,而为了保证水面上的稳定性,在建设材料的选择上也存在着限制。

【发明内容】

[0008]因此,为解决上述缺陷而提供本发明,并且本发明的目标是提供具有优良性质和耐久性之包含框架和泡沫体的泡沫产品,通过使用该类产品,可以提供出更轻、更安全且更抗冲击的漂浮结构和建设材料。
[0009]也就是说,作为一种解决传统问题的措施,本发明提供了一种新式的可调节自重的漂浮结构,该漂浮结构通过发泡来构造,通过配备重叠的框架而以重量轻的层叠结构制造,抗外部冲击,可量产,能够借助材料自身特性来提高恢复力。
[0010]另外,考虑到上述要求而提供本发明,并且提供一种用于两栖移动物体的漂浮结构,重量轻,漂浮性优良,能够获得机械强度和量产能力。
[0011]此外,本发明提供一种用于制造具有防弹防爆能力的军用船只之漂浮结构,以及一种用于制造救生船只的漂浮结构,在船舶上出现包括危难关头的紧急情况时,该类救生船只投入海中即能使用。
[0012]另外,本发明提供了被配置成用于通过减少的渗透和平稳的排水来防止土木工程结构坍塌事故的建设材料,并且通过使用上述泡沫材料来作为用于挡土墙和石制结构的回填材料来改善建设能力、经济效率以及安全性,并且提供建设材料,该类建设材料重量轻、易于装配预制建筑物和海上房屋,自重可调节且可以高效使用。
[0013]技术方案
[0014]为了达成上述目的,在本发明的一个总的方面中,提供了包含与框架相重叠的泡沫体的泡沫产品,其中所述泡沫体包含PS (聚苯乙烯)或聚氨酯,并且所述泡沫体的表面和/或内部形成有包含异氰酸酯的聚脲之涂层。
[0015]优选地,但非必需,所述PS可包含苯乙烯,其中所述PS可以是选自由以下各项构成的组中的一项或多项:作为苯乙烯均聚物的GPPS (通用苯乙烯)、HIPS (耐冲击聚苯乙烯)以及混合有发泡剂的EPS (可发性聚苯乙烯)。
[0016]优选地,但非必需,所述泡`沫体可包含聚氨酯,其中所述聚氨酯可包含聚异氰酸酯,并且所述聚氨酯是选自由以下各项构成的组中的一项或多项:包含多元醇的聚醚型聚氨酯,以及包含二元醇或三元醇的聚酯型聚氨酯。
[0017]优选地,但非必需,所述泡沫体可包含聚氨酯,其中所述聚氨酯可包含层叠配置,在该层叠配置中层叠了比重互不相同的聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯、比重不同的聚酯型聚氨酯和聚酯型聚氨酯,或比重不同的聚醚型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。
[0018]优选地,但非必需,所述泡沫体可包含聚氨酯,其中所述聚氨酯可包含层叠有聚苯乙烯的配置。
[0019]优选地,但非必需,通过使用聚脲来形成涂层,所述聚苯乙烯或所述聚氨酯可以通过粘合强度来增加其表面强度和/或内部强度。
[0020]优选地,但非必需,所述聚脲可包含胺,或胺和多元醇。
[0021]优选地,但非必需,所述聚脲涂层可被配置成接合所述框架中的一部分或全部。
[0022]优选地,但非必需,所述框架可与所述泡沫体的表面的一部分相重叠以接合所述涂层,并且所述框架中的一部分或全部可被配置成穿过所述泡沫体以接合所述涂层的另一表面。
[0023]优选地,但非必需,所述框架可安装有能够连接或耦接其他泡沫体、其他机构或其他设备的装置。
[0024]优选地,但非必需,所述框架可包括第一部件以及第二部件的一个或多个,所述第一部件具有网孔结构、蜂巢结构或海绵结构,所述第二部件具有单一结构以用于增强所述泡沫体的强度。
[0025]优选地,但非必需,所述框架可包括所述第一部件和所述第二部件,其中所述第一部件和所述第二部件中的至少一部分彼此面对。
[0026]优选地,但非必需,所述第一部件和所述第二部件的一个或多个涂布有聚脲,或可包括通过聚脲耦合的内部涂层,这是借助聚脲的防水和弹性特性来增强所述泡沫产品的漂浮性和弹性的措施之一。
[0027]优选地,但非必需,所述框架可被配置成使得泡沫体的表面的一部分与一独立框架相重叠,其中所述独立框架的一部分或全部可穿透所述泡沫体以与另一表面的涂层相重叠,在所述框架与所述泡沫体之间的耦接程度低的情况中这是一种实用措施,在框架耦接程度低的情况(诸如聚苯乙烯)中也被用来增强所述泡沫体与所述涂层之间的拉伸强度。
[0028]优选地,但非必需,所述泡沫产品可另外包括与所述框架相重叠的泡沫体,以及在所述泡沫体处形成的穿透所述内部涂层的支撑部件。
[0029]优选地,但非必需,所述支撑部件可穿透所述内部涂层以耦接至所述表面涂层。
[0030]优选地,但非必需,所述框架可作为穿透型圆柱体与所述泡沫体相重叠,所述穿透型圆柱体框架可在其前侧和后侧处安装有开关以容纳水或空气,进而泡沫产品的自重和漂浮性可通过水和空气来调节。
[0031]例如,在利用所述泡沫产品来作为用于船舶和休闲船只的漂浮结构的情况中,所述船舶或休闲船只可被配置有穿透型圆柱体框架,所述穿透型圆柱体框架形成在漂浮主体内部,具有用于调节比重的空间。所述穿透型圆柱体框架所密封的空间可容纳有水或空气,在浮力低的情况中可容纳空气,在因系泊而需要稳定性的情况下可容纳水。
[0032]优选地,但非必需,所 述穿透型圆柱体框架可被配置成前开关附接至所述泡沫产品的上末端以容纳空气,而后开关可附接至所述泡沫产品的下末端以容纳水。例如,在安装有前开关和后开关的情况中,所述前开关可定位在水之外,而所述后开关可定位在水之内,以高效地操作所述船舶或休闲船只。利用所述泡沫产品的船舶或休闲船只具有很低的比重,使得吃水线可以相对高,进而造成船舶或休闲船只的不稳定。为了克服此缺陷,并鉴于船舶或休闲船只在高速运行时船头会提起的特点,提供能够在航行时减重的穿透型圆柱体框架以通过允许空气进入前开关来自动减重。
[0033]所述穿透型圆柱体框架可被配置成使得,例如,当停止运转时通过后开关自动引入水来提供在系泊及慢速时的安全性。所述穿透型圆柱体框架可允许容纳空气以增加所述泡沫广品的整体浮力,在如开关和后开关均关闭并且容纳有空气的情况中,以及相反地在所述穿透型圆柱体框架容纳有水的情况中,所述泡沫产品可得以稳定。
[0034]有利效果
[0035]本发明包括重叠有框架的泡沫体,并且其特征在于,为在泡沫体的表面和/或内部形成有涂层的泡沫产品,并且通过形成涂料膜来提供更轻、更安全且更抗冲击的漂浮结构和建设材料。
[0036]另外,根据本发明,可以制造漂浮结构和建设材料,其中所述漂浮结构和建设材料可通过发泡来制造并且形成有相重叠的框架结构,由于存在用于调节比重的层叠(层叠,多层)结构而重量轻,漂浮性优良、可量产,甚至可获得机械强度,因而相对于在传统船舶和水休闲设备上所用的金属、FRP和木材来说,可以有利地提供具有创新改善的漂浮结构,在形成传统船舶的漂浮结构中的自身比重调节变得可以实现,以改善材料或结构自身的漂浮性及恢复力,并且可以调节自重。
[0037]在利用根据本发明的漂浮结构来用于频繁进入水和/或浮于水中的两栖移动物体的情况中,可以减少在与诸如暗礁和陆基礁石的硬物体碰撞时发生损伤水密性的危险,并且可以大大减少在被设计用于陆地运动的结构中可能发生的翻船的危险。[0038]同时,在利用根据本发明的漂浮结构来作为用于军用设备的漂浮结构的情况中,以及在插入防弹材料来作为额外重叠框架的情况中,可以制造出具有防弹防爆功能的重量轻、有弹性且强健的军用设备。
[0039]所述漂浮结构可有利地应用于军用橡胶船只,其中与传统橡胶船只不同,在橡胶管上提供重量轻、防弹且有弹性的漂浮结构,以更安全地进行有效的军事活动。
[0040]另外,在利用根据本发明的漂浮结构来作为中等大小船只、休闲船只以及可折叠或可组装船只的情况中,可以实现量产,可以通过材料或结构自身的特性来改善恢复力,并且能够实现自重控制以实现制造便于安全利用的更为先进的船舶和休闲船只。
[0041]本发明可以很适用地用于制造援救船只,这是因为援救船只在与本发明结合使用时可以获得重量轻、强度和高漂浮性。在援救船只必须设置于船舶上以备紧急使用的情况中,本发明有助于使用的便捷和节能,因为其重量轻。
[0042]本发明中的泡沫产品可以用作用于挡土墙和石制结构的回填材料以防止土木工程结构的坍塌事故,并且由于其压力的减少以及平稳的排水,促进了建设能力、经济效率以及安全性。
[0043]另外,能够通过使用重量轻以及水渗透性来防止由于土木工程结构的不良排水建设而发生的坍塌事故的排水方法,更具体来说,用于挡土墙和石制结构的排水方法,以及用于台背回填建设的泡沫树脂排水方法,土压可以减少,排水可以平稳,因降雨和其他原因所致的地下水位的增加时可能发生的结构坍塌事故可以事先得到防止以提升安全性,进而借助所述泡沫产品的轻的重量而可实现能够通过人力进行的土木工程建设用的经济排水方法。在本发明用于上述目的的情况中,优选使用直接发泡方法而不是使用模具的制造方法。
[0044]可以利用根据本发明的泡沫产品来作为建筑材料。具体来说,可以利用根据本发明的泡沫产品来用于预制装配建筑物。尽管传统的建设过程是将每一片相对重的材料结合并将它们片片耦接以维持其强度,但如今,通过使结构的整个区域或某一预定部分上发泡,可以用更轻更强健的材料来建设建筑,并且成本和时间可以大大节省。具体来说,所述泡沫产品可以很适用地用于海事房屋。也就是说,在使用传统技术的过程中,作为建设材料来说,传统建设材料极为不便,而如今其自重可以得到调节,借此通过使模具发泡而实现量产,因此,所述泡沫产品可以用作能够获得更大水上稳定性的建设材料以及漂浮结构。
【专利附图】

【附图说明】
[0045]图1是图示根据本发明的示例性实施例的泡沫产品的结构的截面图;
[0046]图2是图示根据本发明的通过模具使框架和发泡体相重叠的形成方法的截面图;
[0047]图3是图示根据本发明的使用模具连续地形成框架的工艺的示意图;
[0048]图4是图示根据本发明的包括第一部件、第二部件以及涂层的框架的截面图;
[0049]图5是图示根据本发明的包括支撑部件的泡沫产品的结构的截面图;[0050]图6是图示根据本发明的包括环或耦接装置的泡沫产品的结构的截面图,所述环或耦接装置能够将其他泡沫产品或设备耦接或连接到包括支撑部件的框架;
[0051]图7是图示根据本发明的泡沫产品的结构的截面图,在该泡沫产品中包括支撑部件的框架穿透泡沫体以耦接至涂层;
[0052]图8是图示根据本发明的泡沫产品的结构的截面图,在该泡沫产品中框架的整体或一部分耦接至涂层;
[0053]图9是图示根据本发明的泡沫产品的结构的截面图,在该泡沫产品中泡沫体的表面的一部分与框架相重叠以耦接至涂层,并且该框架的整个面积或一部分穿透该泡沫体以耦接至该涂层的另一表面;
[0054]图10是图示根据本发明的包括穿透型圆柱体框架的泡沫产品的结构的截面图;
[0055]图11是图示根据本发明的实验实例的作为比较例的无涂层聚氨酯泡沫产品的实验中的强度的结果的照片;
[0056]图12是图示根据本发明的作为实验实例的带涂层聚氨酯泡沫产品的实验中的强度的结果的照片;
[0057]图13、图14以及图15是图示根据本发明的作为实验实例的将各个泡沫体层叠的工艺的实验的结果的照片,其中各个泡沫体均具有不同的比重;
[0058]图16和图17是图示根据本发明的作为实验实例的无涂层聚氨酯泡沫产品的抗UV实验的结果的照片;
[0059]图18和图19是图示根据本发明的作为实验比较例的使用聚氨酯和聚苯乙烯层叠出的泡沫的照片;`
[0060]图20和图21是图示根据本发明的作为实验比较例的将框架与泡沫体相重叠的工艺以及在发泡之后的实验的结果的照片。
【具体实施方式】
[0061]本发明容易接受各种修改和替代形式,其中某些实施方案以附图的形式通过举例给出,并且这些实施方案将会在本说明书中详细描述。但是,应理解,所揭示的概念并非意图将本发明限制在所描述的具体形式,恰恰相反,本发明意欲涵盖落入由所附权利要求书所定义的概念的精神和范围内的所有修改、替代例以及等效形式。
[0062]在描述本发明时,可能会省略所属领域所熟知的构造或工艺的详细描述,以避免因为有关此类熟知的构造和功能的不必要细节,而使所属领域的一般技术人员对本发明的理解感到模糊。
[0063]本说明书中所使用的术语仅是出于描述具体实施方案的目的,而并非意图限制本发明。
[0064]如本说明书中所使用,本说明书中所用的冠词“一(a/an)”并不表示对于数量的限制,而是表示所涉及项目的至少一个的存在。也就是说,如本说明书中所使用,单数形式“一(a/an)”以及“该/所述(the)”意图也包括相应的复数形式,除非在上下文中另有清晰指
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[0065]应进一步理解,术语“包含”和/或“包括”在本说明书中使用时,用于表明所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但并未排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件,以及/或者其群组的存在或添加。
[0066]术语“第一”、“第二”以及类似术语的使用,在本说明书中并不表示任何次序、数量或重要性,而是用于将一个元件与另一个元件相区分。例如,只要不偏离本发明的范围和精神,第二构成元件也可以表示为第一构成元件,并且相似地,第一构成元件也可以表示为第二构成元件。如在本说明书中所使用,固化和硬化可互换地使用,并且堆叠和层叠也可以互换地使用。
[0067]图1是图示根据本发明的示例性实施例的泡沫产品的结构的截面图,图2是图示根据本发明的通过模具将框架与发泡体相重叠的形成方法的截面图,而图3是图示根据本发明的使用模具来连续地形成框架的工艺的示意图。
[0068]根据本发明的泡沫产品(100)包括与框架(100)相重叠的泡沫体(120),其中泡沫体(120)包含PS (聚苯乙烯)或聚氨酯,并且其中该PS可以包含苯乙烯,并且其中该PS可以是选自由以下各者组成的组中的一项或多项:作为苯乙烯均聚物的GPPS (通用聚苯乙烯)、苯乙烯与橡胶相聚合的HIPS (耐冲击聚苯乙烯),以及与发泡剂相混合的EPS (可发性聚苯乙烯),并且其中该聚苯乙烯包含聚异氰酸酯并且可以是选自由以下各者组成的组中的一项或多项:包含多元醇的聚醚型聚氨酯以及包含二元醇的聚酯型聚氨酯,并且其中泡沫体(120)的表面和/或内部可包含异氰酸酯并且可形成有包含胺或胺和多元醇的聚脲涂层(130、113a、113b)。
[0069]首先,框架(110)为根据本发明的泡沫产品(100)的基本结构,并且可被配置以增加该泡沫产品的强度。其材料或形状并未被具体限制,并且可以包括所属领域中所熟知的各类材料或形状。泡沫产品(100)被配置成使框架(110)与泡沫体(120)相重叠,其中框架
(110)可以使用选自金属、合成树脂、碳、木材、纤维材料、水泥以及石制结构中的至少一种材料形成,并且可以形成为单一结构、网孔结构、蜂窝结构或海绵结构,并且框架(110)是被配置成用于增加泡沫产品(100)的机械强度的部分。根据本发明的泡沫产品(100)被配置成一种包含泡沫体的框架被重叠 的结构,其中该框架可以包括用于增强强度的一个或多个部件。随后将详细描述框架(110)的详细描述。
[0070]但是,单单使用框架(110)难以为泡沫产品(100)提供漂浮性。因而,必须通过使框架(110)与泡沫体(120)相重叠来制造泡沫产品(100),泡沫体(120)由能够保证很高的正浮力的材料组成。根据本发明的泡沫体(120)可包含聚苯乙烯或聚氨酯,并且在聚氨酯泡沫体的情况中可以包含并层叠(堆叠)聚苯乙烯泡沫体。
[0071]在一个示例性实施例中,将在下文中解释聚苯乙烯发泡或聚氨酯发泡。
[0072]聚苯乙烯或聚氨酯是可发泡材料,并且可以划分成软材料、半硬材料以及硬材料。为了制造出预定形状,聚苯乙烯或聚氨酯是可发泡的以适应模具(200),重量轻,且在硬度或强度的调整上具有更大自由度。在发泡工艺期间使用添加剂,可以在诸如弹性、恢复力、耐热性、耐油性、耐磨损性以及耐燃性等此类特性方面对聚苯乙烯或聚氨酯作出调整,并且聚苯乙烯或聚氨酯具有能够调节内部结构的空腔形状的特性。如果在泡沫产品的制造工艺中利用聚苯乙烯或聚氨酯,就可以量产出重量轻且结实的泡沫产品,并且如果在发泡工艺中对所重叠的框架的比重进行调整,就可以调整泡沫产品的自重。此外,如果在发泡工艺期间将强度增强框架插入到包括泡沫体(120)的重叠结构中,漂浮材料或建设材料的强度可以得到大大增强。[0073]如前文所述,本发明可以通过将强度增强框架(110)包含在模具(200 )中并且将聚苯乙烯或聚氨酯材料插入到模具(200)中来制造出泡沫产品(100),强度增强框架(110)包含金属、合成树脂、碳、木材以及纤维材料中的至少一种。
[0074]将聚氨酯插入到模具(200)中的示例性方法中的一种可以包括使用低压发泡机。在低压发泡机的情况中,将两种组分(P0L+IS0)储存在相应的料仓中,在3~5巴的低压下进料,由6,000~8,000转每分的电机所驱动的混合器在腔室中将所述两种组分进行机械混合,然后将在该腔室与该混合器之间的残留物清理。
[0075]对于大型模具(200),可以使用高压发泡机来作为聚氨酯插入方法的一种。归功于其能将液体以300毫升/秒的速度插入并在大型模具中稀释该液体的能力,该高压发泡机可以使泡沫体(120)的质量稳定。
[0076]参看图2,插入到模具(200)中以进行发泡的框架(110)与泡沫体(120)可以以各种方式重叠。此时,具有不同特性和现象的泡沫体和框架被重叠以维持一种形状,但是即使在重叠之后所重叠的泡沫体与框架的各自特性仍然保持不变。重叠的示例性情况包括插入到模具(200)中以进行发泡的强度增强框架(110)与泡沫体(120)的重叠,框架(110)与泡沫体(120 )之间的相互连接,泡沫体(120 )渗入到框架(110 )的网孔结构或海绵结构之后的硬化(固化),或者是在框架(110)与泡沫体(120)之间的重叠(层叠),各自仍维持其固有特性。也就是说,在包含金属、合成树脂、碳、木材以及纤维材料中的至少一种的框架(110)被首先插入到模具(200)中并且聚氨酯以液态通过发泡机插入到模具(200)中并硬化的情况中,可以从框架(110)和泡沫体(120)制造出以复合结构重叠的聚氨酯泡沫产品(100)。
[0077]另外,如图3所示,可能的是,与框架(110)的一部分相对应的第一区域(图3中的参考数字I区域)使用模具(200)被插入例如液态的聚氨酯,然后该聚氨酯硬化,然后模具(200)被移动到第二区域(图3中的II区域),并且在框架(110)中在该第二区域处定位的一部分处插入泡沫体(120)然后该泡沫体(120)硬化。结果,可以完成关于每一区域的每一级的发泡过程。在硬化的聚氨酯泡 沫材料上额外地执行发泡的情况中,能够实现每一级的可发性(expandability),因为其粘合性(粘合强度)是很强的。即使在比重各不相同的聚氨酯的情况中,粘合性也是很好的。
[0078]如果利用聚氨酯的特性,则对于漂浮结构的上表面/底表面以及外侧/内侧进行比重的调整也是可能的。在漂浮结构的发泡的情况中,存在如果漂浮结构宽度过宽或长度过长则难以在每一次使用一个模具(200)来发泡的情况。为了克服该缺陷,置放一个加工好的框架(110),制备小于该漂浮结构的模具(200),完成针对I区域的复合结构形成工艺,其中如果在I1、II1、IV区域上执行相同工艺以重复进行批次处理,则可以加工出具有漂浮结构(体)大小的复合结构。也就是说,在执行一系列重复的批次工艺的情况中,其中针对参考数字I区域(此后称作“第一区域”)制备模具(200),聚氨酯被插入并硬化,接着,模具(200)被移动到参考数字II区域(此后称作“第二区域”)并且聚氨酯被再次插入并硬化,则可以完成具有漂浮结构大小的复合结构。在另一示例性实施例中,为了缩短制造时间,制备出若干组模具(200)即第一模具(200a)至第四模具(200d),并且聚氨酯同时插入到该等模具(200)中并硬化,可以针对包括参考数字1、I1、II1、IV区域的所有区域执行同时操作。
[0079]在内部将强度增强框架(110)和浮力增强泡沫体(120)相重叠的泡沫产品(100)可以同时实现优良的机械强度,增强的漂浮性和轻的重量。泡沫产品(100)的此结构可以进行量产以实现被用作很适用的漂浮结构,用于传统船舶、休闲船只、两栖移动物体以及救援船,以及用于诸如海事建设材料、桥梁以及浮桥的建设材料。
[0080]在本发明中,该聚氨酯为通过氨基甲酸酯键聚合的氨基甲酸酯聚合物。该氨基甲酸酯键是通过具有活性羟基(-0H)的醇类与具有异氰酸酯基(-N=C=O)的异氰酸酯的加成聚合反应所生成的反应热来形成。具有一个或多个NCO基的异氰酸酯以及具有一个或多个-OH的醇类被称作多官能团。在该等多官能团在预定恰当条件下发射高温并生成具有-NHCOO-结构的化合物的情况中,该等多官能团被称作氨基甲酸酯键,并且在氨基甲酸酯键中接合了 1000个或1000个以上的分子。氨基甲酸酯被划分成聚酯型氨基甲酸酯和聚醚型氨基甲酸酯。
[0081]异氰酸酯和二元醇以及异氰酸酯和三元醇大体用于聚酯型氨基甲酸酯,其主要由高分子量的二元醇或低分子量的二元醇制成,并且是嵌段共聚物,具有大体由高分子量的二元醇形成的软链段并且具有大体由低分子量的二元醇形成的硬链段。聚酯型氨基甲酸酯由于以上提及的结构而表现出橡胶弹性。聚氨酯的化学组成、嵌段共聚物的长度以及二级结构和三级结构大体通过所用的聚异氰酸酯以及高分子量的二元醇的类型而改变。可以使用三元醇并且三元醇对最终产品的物理性质有很大影响。
[0082]制备聚酯型聚氨酯的工艺为:丙二醇和乙二醇与己二酸反应以制备聚酯,具有小于3,000的分子量并且在两端具有OH基团的聚醚被制入到氨基甲酸酯中,并通过使用萘-1,5- 二异氰酸酯来聚合。通过上述方法所制备的聚酯型聚氨酯硬于聚醚型聚氨酯,这是因为相对于聚醚型聚氨酯,聚酯型聚氨酯由低发泡性的泡沫制成,尽管在刚性和柔性上有少许变化。因此,聚酯型聚氨酯大体用于要求诸如拉伸强度及硬度的高机械强度的产品。在一个示例性实施例中,如果使用聚醚型聚氨酯作为漂浮结构,例如在根据本发明的泡沫产品(100)中,则聚醚型聚氨酯可以作为用于吃水线的底部区段的泡沫体,这里要求高比重和高强度。
[0083]同时,聚醚型聚氨酯是一种具有高孔隙率的高度可发性材料,可以用于重量轻的产品,并且在层叠发泡且用作漂浮结构的情况中,由于重量轻和优良的可发性,可以作为用于吃水线上部区段的泡沫体。聚异氰酸`酯和多元醇被用作用于制备聚醚型聚氨酯的主要材料。
[0084]多元醇是一种通过在恰当条件下令在分子中具有OH基团或两个或两个以上的胺基团的多官能团醇类,以及诸如芳香胺、氧化丙烯或乙烯的引发剂发生反应所获得的物质,是一种用于制备聚醚型聚氨酯的重要原料。
[0085]根据示例性实施例的本发明的大体特征在于重量轻以及漂浮性增强的优势得以最大化,这尤其归功于聚醚型聚氨酯的高度可发性,由具有强刚度的材料制成的框架(101)被用作初始结构以应对聚醚型聚氨酯的缺陷并改善拉伸强度,并且通过聚脲涂层(稍后描述)来增加外部和内部强度。
[0086]另外,本发明可以将低可发性和高比重的聚酯型聚氨酯与高可发性低比重的聚醚型聚氨酯耦合在一起。泡沫产品的层叠结构的目的可以通过互不相同的发泡材料的接合来完成,对于漂浮结构的浸水区域使用具有相对高比重的聚酯型聚氨酯,对于要求低比重和高漂浮性的区域使用具有相对低比重的聚醚型聚氨酯。
[0087]现在,将针对层叠方法给出更详细的描述。该层叠方法可以被配置成使得可以层叠聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯、比重互不相同的聚酯型聚氨酯或者是比重互不相同的聚醚型聚氨酯。
[0088]此外,聚苯乙烯(PS),为通过苯乙烯的自由基聚合反应获得的无定形聚合物,是一种无色透明的热塑性树脂,也被称作苯乙烯树脂(styrole resin)。聚苯乙烯(PS),为通过使乙烯和苯反应生成的液态苯乙烯单体的聚合物,具有低比重,紧接着为聚丙烯和聚乙烯,并且具有在各种类型塑料中最容易处理的高折射率。
[0089]所述聚苯乙烯包含苯乙烯,并且可以划分成作为苯乙烯均聚物的GPPS (通用聚苯乙烯)、将橡胶与苯乙烯相聚合的HIPS (耐冲击聚苯乙烯),以及将聚苯乙烯与作为发泡剂的丙烷、丁烷和戊烷相混合的EPS (可发性聚苯乙烯)。但是,在本说明书中并未具体划分的聚苯乙烯涵盖所有类型的所提及的聚苯乙烯。
[0090]尽管GPPS (通用聚苯乙烯)为苯乙烯的均聚物并且具有基本上低的比重、低拉伸强度以及低的热变形温度,但是该GPPS在溶解时具有良好的流动性,并且因此足够用于以闻效率制造薄型广品。
[0091]另外,耐冲击聚苯乙烯一般简写为HIPS。该HIPS是一种与橡胶混合以克服易碎性的产品,而易碎性却是聚苯乙烯最大的缺陷之一,并且该HIPS具有随着橡胶含量增加比重和冲击强度增加的特点。但是,橡胶的混合物却不具备透明性,而透明性是聚苯乙烯的特性之一,因而该HIPS变成象牙白和半透明的。在该HIPS与先于橡胶溶解的苯乙烯单体相聚合的情况中,该HIPS变成在橡胶上具有聚苯乙烯侧链的所谓接枝聚合物,进而橡胶和聚苯乙烯的相容性增加,耐冲击性也变得优良并且比重也增加。
[0092]EPS (可发性聚苯乙烯)是一种与例如作为发泡剂(膨胀剂)的丙烷、丁烷以及戊烷相混合的聚苯乙烯,并且通过在适当的模具中简单加热并膨胀20~70倍可以获得重量轻且强健的可发性成形产品。另外,聚苯乙烯和泡沫体被直接磨碎并在挤出机中熔融以一次性制备出板形或管形的泡沫体。该可发性聚苯乙烯在抵抗热及声的阻塞作用上极优良,这是因为形成有独立的空气泡,并且 作为绝缘材料或吸声材料也很优良,广泛用于仓储和土建行业。此外,聚苯乙烯泡沫体用于如填充材料和漂浮结构的各种领域。该可发性聚苯乙烯可以被划分成具有高比重的高比例可发性聚苯乙烯以及具有低比重的低比例可发性聚苯乙烯。也就是说,低可发性挤制泡沫产品可以借助以下方式制备:在未充分填满的条件下对添加了少量泡沫体的聚苯乙烯进行模制,对可发性聚苯乙烯进行挤制,或者在挤制聚苯乙烯的过程中插入发泡剂。
[0093]在本发明中,通过将低比重的聚苯乙烯与相对高强度但低比重的聚氨酯层叠并使之膨胀,可以使两种材料的效率最大化。此时,泡沫体由聚氨酯构成,并且聚苯乙烯与聚氨酯以膨胀好的状态相层叠。
[0094]也就是说,在聚氨酯发泡期间聚苯乙烯以膨胀状态被插入,以使得与聚氨酯相层叠且接合。
[0095]在聚氨酯膨胀期间在模具中预形成且膨胀的聚苯乙烯泡沫体被包含并且在高压下膨胀的情况下,可以生成具有优良凝聚性的泡沫体,在其中聚氨酯与聚苯乙烯被层叠并接合,这是一种通过将高强度的聚氨酯与低比重的聚苯乙烯相接合来同时提升可发性漂浮结构的强度和漂浮性的措施。
[0096]另外,该聚苯乙烯(优选为耐冲击聚苯乙烯)可以通过聚脲涂层(稍后描述)来提升外部和内部强度。
[0097]本发明的另一特征是在通过在泡沫体的表面上形成涂层(130)来增强表面强度。
[0098]尽管该聚苯乙烯与该聚氨酯容易进行膨胀和处理,但是表面并不强健。另外,该聚苯乙烯与该聚氨酯具有出现水解或吸水的倾向。也就是说,在作为反应物之一的水分子的置换反应发生的情况中,聚苯乙烯和聚氨酯的膨胀表面可能受到损伤。
[0099]尽管有可能通过在膨胀过程中添加添加剂调整空腔结构的方式来防止水解或最小化水渗透,但是可以通过形成涂层来制备出更安全且更抗冲击的漂浮结构和建设材料。
[0100]在本发明中,提供聚脲涂层以形成泡沫体(120)的表面或内部涂层。该聚脲涂层可以划分为以通常使用的异氰酸酯和胺作为主要材料构成的聚脲,使用聚脲、异氰酸酯和胺的杂合体脲,使用多元醇和FRP脲的杂合体脲,并且本发明中的术语聚脲涂层涵盖包括通常聚脲、杂合体脲以及FRP脲的所有相关脲类物质。
[0101]首先,通常使用的聚脲是由具有快速反应性的异氰酸酯和胺构成的二组分涂料,并且可以在硬化之后形成具有优良物理性质和耐久性的涂料膜,并且硬化速度很快,构造能力优良并且可用喷涂器进行涂布。因而,该聚脲可以在漂浮结构和建设材料的倾斜表面和垂直表面形成厚涂层。
[0102]杂合体脲是一种由异氰酸酯、胺和多元醇构成的涂料。尽管相对于聚脲,该杂合体脲在硬化之后的物理性质和耐久性上较弱,但是却不昂贵。
[0103]由聚脲涂层形成的涂层在拉伸强度、耐热强度以及耐久性上都优良,并且在将聚脲涂层应用于根据本发明的泡沫产品(100)的情况中,聚氨酯和聚苯乙烯所具有的易于受到表面损伤的弱点可以得到圆满地解决。另外,在将聚脲应用于对UV (紫外光)抗性弱的聚氨酯泡沫体的情况中,该聚脲形成涂层以对UV具有大的阻塞效应,因此,在利用聚氨酯泡沫体作为泡沫产品的工艺中,这是一个关键部分。
[0104]具体来说,在甚至于将聚脲用于休闲船只、两栖移动物体以及救生船只的情况中,如果涂布有恰当的厚度(0.5mm以上),即使在与障碍物碰撞的情况下,该聚脲可以安全地保护该漂浮结构(体),这是因为其重量轻,且其强度和弹性优良。另外,在该聚脲用于军用船只和军用两栖移动物体的情况中,如果增加涂层厚度,则防弹效果可以得到高度改善。
[0105]另外,本发明可以通过增加聚氨酯和聚苯乙烯的外部强度来增强安全性,并且,由于其重量轻,能够实现人力可实施的用于土木工程的经济的排水方法,通过使用泡沫产品的轻的重量和水可渗透性,在排水方法中能够防止由于土木工程结构的不良排水建设而发生的坍塌事故,并且通过对泡沫产品的内表面和外表面进行涂布,可以用于挡土墙和石制工程的回填材料。
[0106]此外,该聚氨酯涂层可以通过在预制装配结构中增强聚苯乙烯和聚氨酯的外部强度并使结构自身扩展或发泡来构建建筑物,借此节约成本和时间,具体来说,在海上房屋中发生的聚苯乙烯和聚氨酯的弱点可以得到解决,实现高效使用。
[0107]因此,由于泡沫体的聚苯乙烯或聚氨酯和聚脲涂层的粘合强度,本发明可以使得泡沫产品的表面上的涂层的粘合强度增加。
[0108]举例来说,由诸如FRP、木材以及金属的通常漂浮结构构成的位于船舶吃水线以下的下部区域可以对水面船只的重心和恢复力造成影响,位于吃水线上方的上部区域形成船舶的整体形状并且用于在船舶翘起时产生恢复力并防止水渗透入船舶中。也就是说,形成吃水线上方的上部结构的漂浮结构对船舶航行没有直接影响。
[0109]因此,在位于吃水线(CO)下方的漂浮结构被配置成具有大于1.0的比重以实现稳定的海上航行,并且位于吃水线上方的漂浮结构被配置成与根据本发明的强度确保的正比重(对于聚氨酯小于0.5,对于聚苯乙烯小于0.05)的泡沫体相层叠或堆叠的情况中,与传统船舶结构相比,可以降低船舶的重心,除了减轻船舶重量以外,可以通过对漂浮结构自身的比重的控制来增加恢复力。
[0110]甚至于在两栖移动物体的制造工艺中,在很多情况中,由于陆地运动对于漂浮结构的限制性配置,漂浮结构的船底表面是平坦的。如果漂浮结构的船底表面是平坦的,则可能便于漂浮结构在陆地上行动,但是海上的稳定性会变差,这是因为在浸入水中时在重心降低方面的限制。因而,可以将根据本发明的堆叠(层叠)泡沫(膨胀的)技术应用于船位置的重心降低以及水上稳定性,尽管其仍为平坦船底结构。
[0111]本发明的特征可以便利地用于改善军用两栖船只、两栖装甲车、由军用橡皮艇组成的军用登陆艇,也可以用作各种建设材料。
[0112]图4是示出根据本发明的包括第一部件(111)和第二部件(112)的框架(110)的截面图。
[0113]根据本发明的框架(110)可包括第一部件(111)和第二部件(112 )的至少一个,第一部件(111)具有网孔结构、蜂窝结构或海绵结构,第二部件由单一结构组成。也就是说,根据本发明的框架(110)可包括互不相同的结构或形状不同的部件。第一部件(111)可包含金属、合成树脂、碳、纤维材料、非编织织物、布料、水泥或石制结构。优选第一部件(111)具有网孔结构、蜂窝结构或海绵结构。第二部件(112)可包含金属、合成树脂、碳、纤维材料、非编织织物、布料、水泥或石制结构,用于增强强度。优选第二部件(112)具有不同于网孔结构、蜂窝结构或海绵结构的单一结构。
[0114]当然,根据本发明的框 架(110)可使用第一部件(111)和第二部件(112)中的任何
一项来配置。
[0115]因而,在框架(110)包含第一和第二部件(111,112)的情况中,第一和第二部件(111,112)中的至少一些部分可以彼此相对。也就是说,第一和第二部件(111,112)中的至
少一些部分可以相互重叠,接触或层叠(堆叠),其中层叠层的数目和层叠次序并未具体限制。
[0116]另外,第一和第二部件(111、112)中的至少一者可包括内部聚脲涂层(113a、113b)。也就是说,根据本发明的框架(110)包括一个或多个聚脲涂层。该等内部涂层(113a、113b)欲用于增强强度,并且通过使防水、弹性以及强度加倍来提供更安全且更抗冲击的框架(110),并且制备出包括内部涂层(113a、113b)的泡沫产品(100)。形成内部涂层(113a、113b)的聚脲已经进行了解释因此省略了进一步的细节。
[0117]图5是示出根据本发明的包括支撑部件(300)的泡沫产品(100)的结构的示意图。
[0118]图5中所示的泡沫产品可以进一步包括与框架(110)相重叠的泡沫体(120),以及在泡沫体(120)处形成的穿透内部涂层(130)的支撑部件(300)。
[0119]支撑部件(300)可以使用与上述的第一部件(111)和第二部件(112)材料相同且/或形状相同的部件。
[0120]因而,本发明可以包括框架(110)、泡沫体(120)、涂层(130)以及穿过涂层(130)的独立支撑部件(300),借此可以进一步改善泡沫产品(100)的物理性质。也就是说,尽管由且仅由框架(110)、泡沫体(120)以及涂层(130)组成的泡沫产品(100)可能会在每一层发生滑动或揉搓,但是进一步包含支撑部件(300)可以增加每一层的连贯性。
[0121]为此,支撑部件(300)可以穿过框架(110)、泡沫体(120)和涂层(130),并且如图5所示,优选框架(110)、泡沫体(120)以及涂层(130)在水平方向堆叠。
[0122]此时,支撑部件(300)可以相应地连接或接合到框架(110)、泡沫体(120)和涂层(130),并且具体地,可以优选连接或接合到框架(110)的内部涂层(113a、113b)。
[0123]图6是示出根据本发明的包括环或耦接装置的泡沫产品的结构的截面图,该环或耦接装置能够将其他泡沫产品或设备耦接或连接到包括支撑部件的框架。
[0124]也就是说,该泡沫产品可包括根据本发明的环或耦接装置(301),该环或耦接装置
(301)能够通过与泡沫体相重叠的框架或该支撑部件耦接或连接其他泡沫产品。这是一个用于将额外装置或部分附接或连接至该泡沫产品的必需配置。
[0125]图7是示出根据本发明的泡沫产品的结构的截面图,其中包括支撑部件的框架穿透泡沫体以耦接至涂层,其中所示为支撑部件(300)可仅接合至该涂层。这里示出了一种结构,其中支撑部件(300 )被包括在该涂层中以免其暴露于外部。
[0126]图8是示出根据本发明的泡沫产品的结构的截面图,其中框架(110)的整体或一部分可以耦接至聚脲涂层(130),其中框架(110)在泡沫产品(100)内的一个区域上被重叠以接合至该涂层而并未穿透该泡沫体,并且防止框架(110)暴露于泡沫产品(100)的外部。
[0127]可以通过使框架(110)自身耦接或接合至涂层(130)或通过独立的支撑部件
`(302)来实施接合或耦接工艺。
[0128]同时,本发明可以采用另一种配置,独立额外框架(400)被包括在泡沫体(120)与涂层(130)之间。图9示出额外框架(400)。
[0129]当在基本框架(110)上形成泡沫体(120 )时,可以同时形成该额外框架,或者尽管该额外框架被重叠在泡沫体(120)的表面的一部分上以接合至该涂层,但是该额外框架可以简单地置放在该泡沫体上,或者以物理或化学方式连接或不连接至该泡沫体。在对于泡沫体(120)使用通常聚苯乙烯的情况中,该额外框架被简单地与该通常聚苯乙烯接触,并且可能不以物理或化学方式连接或耦接至该通常聚苯乙烯。
[0130]因此,甚至于在具有上述结构的泡沫产品中,该额外框架的整体区域或一部分可以穿透该泡沫产品以连接或耦接至该涂层的另一表面,并且具有上述结构的泡沫产品可以进一步包括穿过该泡沫体的额外支撑部件(303)。
[0131]另外,在本发明中所用的泡沫体(120)是极轻的材料,并且可能具有0.011~0.15的比重。因此,对于使用基于泡沫体(120)的泡沫产品(100)作为漂浮结构的情况,以及对于使用泡沫产品(100)作为海事建筑材料的情况,需要做出漂浮性的调整或控制。这是因为具有过低比重的海事建筑材料可能导致稳定性的问题。
[0132]作为克服上述问题的一项措施,可以使用在泡沫体(120)上重叠的框架来调整泡沫产品(100)的重量。也就是说,可以使用一种方法,其中泡沫产品(100)的接触水的下部区域被布置有一个较重的框架(110),而不接触水的区域则形成有一个重量较轻的框架
(110)。该方法是一种能够容易完成的技术,因为框架(110)与泡沫体(120)相重叠。
[0133]另外,用于调整泡沫产品(100)的重量及漂浮性的方法中的一种可包括在泡沫产品(100)的内部提供空间以容纳水或空气,并且可以使用在该空间内容纳的水和空气的量来调整泡沫产品(100 )的重量的方法。例如,泡沫体(110)与穿透型圆柱体框架(500 )相重叠,其中该穿透型圆柱体框架(500)形成有能够容纳水和空气的空间,并且开关(510、520)被安装在该穿透型圆柱体框架(500)的前侧和后侧以容纳该水或该空气,借此可以通过在该穿透型圆柱体框架(500)中所纳入的水或空气的量来调整泡沫产品的自重(比重)和漂浮性,这就意味着如果使用该泡沫产品作为漂浮结构的话则该泡沫产品可以极高效地用作漂浮结构。这是因为该泡沫产品的自重可以得到控制或调整。
[0134]此时,在穿透型圆柱体框架(500)的前开关(510)被附接至该泡沫产品的上末端以容纳空气并且后开关(520)被附接至该泡沫产品的下末端以容纳水的情况中,可以容易地调整该泡沫产品的重量和漂浮性。
[0135]例如,如果泡沫产品(100)被用作船舶的漂浮结构,就可能因为低比重而发生船舶的不稳定。此时,在后开关(520)被打开以容纳水并且在需要额外浮力时关闭后开关(520)以从穿透型圆柱体框架(500)移除水的情况中,可以获得额外的足量的浮力。
[0136]另外,穿透型圆柱体框架(500)的所有前后开关(510、520)可以被打开以容纳该水或该空气。
[0137]在该泡沫产品用于船舶的情况中,容纳到穿透型圆柱体框架(500)中的水和空气可以得到自动调整以实现高效的船舶航行性能,这归功于在系泊时水借助自重而被稳定地引入而在船舶高速行驶时船头又提起的船舶特性。有关穿透型圆柱体框架(500)的技术被图示于图10中。
[0138]实施实例
[0139]通过参考以下示例性实施例可以更全面地理解本发明。出于本发明的示例性目的而提供以下示例性实施例。本发明不应被理解为受限于由本说明书中所阐述的权利要求所限定的保护范围。
[0140]聚脲被涂布于泡沫体的表面上,其中由于强的连贯性,聚脲也被用作粘合剂的原料。具体来说,该聚脲含有与聚氨酯相同的成分(例如,异氰酸酯)以使得物理和化学连贯性优良。借此,相对于在其他通常材料上的聚脲的涂布,在粘结力(粘附能)、机械强度、拉伸强度、弹性、耐冲击性以及UV抗性方面,本发明的聚脲的涂布能够大大改善。聚苯乙烯还表现出与聚脲优良的连贯性。
[0141]现在,以下将描述有关涂布剂的实验实例。
[0142]图11是示出在未添加用于涂层的组分的情况下的使用通常聚氨酯的膨胀的照片。也就是说,图11是示出根据本发明的实验实例的作为比较例的无涂层聚氨酯泡沫产品的强度实验的结果。
[0143]当在固化后三天对某一区域施加锤击时(锤子的长度为70cm,且此锤击是由70公斤重成年人尽全力完成的),被该锤所击打的区域发生塌陷,但是强度使得该塌陷相对于有关区域仍受到严格约束。
[0144]同时,图12是示出在泡沫体与涂布剂之间的粘合性质的照片,其中在固化后五天聚脲涂层厚度为1.5mm,图中截面是在暴露于阳光中一年以后所截得的。也就是说,图12是示出根据本发明的作为实验实例的带涂层聚氨酯泡沫产品的实验中的强度的结果的照片。
[0145]如 图12所表示,图示了优良的结果,在经锤子在聚脲涂层上击打之后,有关强度和弹性的检查结果报告为不存在严重的裂纹和损伤。
[0146]图13是示出工艺实验结果的照片,其中在使聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯膨胀的层叠之后使用聚脲形成涂层。也就是说,聚脲涂布是在将聚醚型聚氨酯的泡沫体插入模具中并使其膨胀的实例中进行的,由此确认比重互不相同的聚酯型聚氨酯和聚酯型聚氨酯,或比重互不相同的聚醚型聚氨酯和聚醚型聚氨酯可以被配置成用于层叠或堆叠。另外,确认所堆叠的聚氨酯泡沫体也可以优良地形成在聚脲涂层上。
[0147]图14~图15以及图18~图19是示出有可能进行在聚氨酯与聚苯乙烯之间的层叠的照片。如在该等照片中所示,可以确认工艺及其结果,其中将膨胀好的聚苯乙烯插入到模具中,并且层叠并堆叠聚氨酯,借此可以获得很适用的泡沫产品,该泡沫产品具有优良的粘合强度并且具有低比重的聚苯乙烯和高强度效果的聚氨酯。
[0148]所堆叠的聚氨酯泡沫体和聚苯乙烯泡沫体也可以形成有聚脲涂层以增强堆叠状态的耦接并增强外部强度,图18可以为此提供证据。
[0149]接下来,涂层的UV抗性的实验将由图16和图17来解释。图16和图17是示出根据本发明的作为实验比较例的无涂层聚氨酯泡沫产品的UV抗性实验的结果的照片。图17所示为无涂层聚氨酯在经历日晒雨淋一年之后发生脱色的情况。
[0150]相比之下,在形成涂层的情况中,可以确认如图12、图13以及图16所示的被UV脱色的可能性大大降低。
[0151]接下来,图20和图21示出在泡沫体上重叠框架的工艺。图20是图示第一和第二部件插入到模具中的状态的照片,其中可以确认第一部件是以网孔结构和海绵结构混合插入的方式插入。单一结构的钢杆框架被用作第二部件。
[0152]图21是漂浮结构的局部切面照片,其中由第一部件和第二部件插入的模具通过注入液态聚氨酯而固化。可以确 认具有网孔结构和海绵结构的第一部件被接合至泡沫体,且钢杆第二部件也被紧密地接合并固化以成为很强健的泡沫产品。
[0153]提供本发明的之前描述以使得所属领域的任何技术人员都能制造或使用本发明。本发明的各种修改对于所属领域的技术人员将显而易见,在不偏离本发明的精神或范围的前提下,本说明书中所定义的一般原理可适用于其他修改。因而,本发明并非意图仅限于本说明书中所描述的实例,而是应符合与本说明书中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。
【权利要求】
1.一种包括与框架相重叠的泡沫体的泡沫产品,其中所述泡沫体包含PS (聚苯乙烯)或聚氨酯,并且其中所述PS为选自由作为苯乙烯均聚物的GPPS (通用聚苯乙烯)、HIPS (耐冲击聚苯乙烯)以及与发泡剂相混合的EPS (可发性聚苯乙烯)组成的组中的一项或多项,并且其中所述聚氨酯为选自由聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯组成的组中的一项或多项,并且其中所述泡沫体的表面或内部形成有具有异氰酸酯的聚脲涂层。
2.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述泡沫体包含聚氨酯,其中所述聚氨酯包含聚异氰酸酯并且是选自由包含多元醇的聚醚型聚氨酯和包含二元醇或三元醇的聚酯型聚氨酯组成的组中的一项或多项。
3.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述泡沫体包含聚氨酯,其中所述聚氨酯包括层叠配置,在该层叠配置中层叠了比重互不相同的聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯、比重不相同的聚酯型聚氨酯和聚酯型聚氨酯,或比重不相同的聚醚型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。
4.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述泡沫体包含聚氨酯,其中所述聚氨酯包括层叠有聚苯乙烯的配置。
5.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述聚脲包含胺,或胺和多元醇。
6.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述聚脲涂层被配置成接合所述框架的一部分或全部。
7.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述框架与所述泡沫体的表面的一部分相重叠以接合所述涂层,并且所述框架的一部分或全部被配置成穿过所述泡沫体以接合所述涂层的另一表面。`
8.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述框架安装有能够连接或耦接至其他泡沫体、其他机构或其他设备的装置。
9.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述框架作为穿透型圆柱体与所述泡沫体相重叠,所述穿透型圆柱体框架在前侧和后侧安装有开关以容纳水或空气,借此可以通过水和空气来调整泡沫产品的自重和漂浮性。
10.根据权利要求9所述的泡沫产品,其中所述穿透型圆柱体框架被配置成使得前开关附接至所述泡沫产品的上末端以容纳空气,并且后开关附接至所述泡沫产品的下末端以容纳水。
11.根据权利要求1所述的泡沫产品,其中所述框架包括具有网孔结构、蜂窝结构或海绵结构的第一部件,以及具有单一结构的第二部件。
12.根据权利要求11所述的泡沫产品,其中所述第一部件和所述第二部件中的任一项或两者包括涂布有聚脲的内部层。
13.根据权利要求11所述的泡沫产品,另外包括与所述框架相重叠的泡沫体和支撑部件,所述支撑部件穿透在所述泡沫体上形成的所述内部涂层以耦接至所述表面涂层。
【文档编号】C09D175/04GK103502336SQ201280017530
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年3月30日 优先权日:2011年4月4日
【发明者】金永根 申请人:株式会社Yetoo, 株式会社Clife
再多了解一些
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