一种织物-泡沫层压制品的制造方法
【专利摘要】一种织物-泡沫层压制品制备方法，包括下述步骤：由至少一种多元醇，将由至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成泡沫混合料放入模具组件；在第一预设时间后，从模具组件中获得利用泡沫混合料制成的泡沫；将织物与泡沫的至少一个表面接触。视情况，将泡沬进行第二预设时间的固化，其中，在进行获取步骤时，泡沫未塌陷。
【专利说明】—种织物-泡沬层压制品的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种泡沫混合料及其制备方法和用途。特别地，所述泡沫混合料可用于制造织物-泡沫层压制品。
【背景技术】
[0002]在织物基布上引入聚氨酯泡沫混合料时存在一个固有缺点:胶化初期由于泡沫混合料从搅拌头处高压流动，聚氨酯混合料渗入织物，以及聚氨酯材料和纱线的亲油性或疏油性致使原材料扩散到纱线接触面，导致聚氨酯搅拌头喷嘴的冲击区内织物面是最易渗透的。
[0003]织物与泡沫基布之间通常采用一种复合层，以防止泡沫混合料的原材料渗透织物。使用复合层的目的是增强上述基布之间的粘合力，从而在泡沫和织物之间形成良好的摩擦阻碍性，有效防止泡沫混合物原料渗入织物。但是，在基布内采用此类复合材料存在透气性变差的缺点。例如，汽车座椅就具有这种情况，热量和水分积聚在乘客和座位的空隙之间，让乘客感到很不舒服，而且一段时间后还可能损坏座位。
[0004]未采用复合层的现有技术包括EP0210587和EP1901828中的现场浇注(PIP)技术。PIP技术是一种无隔层方法，根据制成品所需透气性和渗透性使用不同密度的聚氨酯泡沫塑料薄膜。聚氨酯泡沫塑料薄膜的压缩密度比越高，透气性和渗透性就越差。
[0005]另一种方法中，如美国专利5，124，368中所述，在提高透气性的同时，采用一种临时隔层来延迟渗透。在泡沬混合料用于织物之前，热塑隔层可作临时隔层使用，一旦泡沫混合料与织物接触且发生固化，制品将面临高温，热塑隔层会熔化。但是，这种方法不能达到预期的透气性，因此，只能在透气性要求不高的条件下才可使用。此外，织物较薄时，一旦热塑性材料熔化,就会通过织物移动而改变织物的手感。
[0006]另一种方法是采用一种加快的反应系统，该系统使用催化剂缩短起泡/胶凝时间，从而在起泡时间内将粘性指数提高。FR2470566中描述了此方法的一个实例。由于泡沫混合料不能穿过织物内的纱线空间，因此粘性自然提高会减少冲击渗透。采用这样一种系统来防止渗透还可缩短反应时间并加快固化时间，从而减少总的循环时间。但是，由于缩短反应时间和加快固化时间的性质相同，因而在足量泡沫混合料倒入模具和固化之前，发泡和胶化就已结束，所以该系统不能用于制造大块制品。这将造成制品从浇注点向外分层，密度和回弹性发生变化以及固化不均匀。使用此类方法还会导致制成品中残留催化剂的浓度增加。织物雾化和织物着色将造成质量上的缺陷，如果制品接触到皮肤，还可能引起健康问题。
[0007]因此，需要一种改良型泡沫混合料及织物-泡沫层压制品的制造方法。
【发明内容】
[0008]本发明旨在解决所述问题，并提供一种改良的织物-泡沫层压制品制造方法。
[0009]根据第一个方面，本发明提供一种织物-泡沫层压制品的制造方法，所述方法包括下述步骤:
[0010](a)将由至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入模具组件；
[0011](b)在第一预设时间后，从模具组件获得利用泡沫混合料制成的泡沫；
[0012](C)将织物与泡沫表面接触；
[0013](d)视情况在第二预设时间固化泡沫。
[0014]根据一个特定的方面，通过步骤(b)即可对利用泡沫混合料制成的泡沫进行脱模。特别地，在步骤(b )进行期间，利用泡沫混合料制成的泡沫不会塌陷。
[0015]所述方法，步骤(C)之前，还包括去除所述泡沫表面一层材料的步骤。特别地，所述去除步骤包括从泡沫的表面去除一层自结皮。
[0016]所述第一预设时间可为任何适当的时间。特别地，第一预设时间可为所述泡沫混合料完全发泡或起泡所需的时间。更特别地说，所述第一预设时间可为所述泡沫混合料发生凝胶化达到预设粘附力所需的时间。所述第一预设时间与所述泡沫混合料的组成有关。例如，所述第一预设时间可大约为10-60秒。特别地，第一预设时间可大约为10-60、15-50、20-45,25-40和30-35秒。更特别地，所述第一预设时间可为10-35秒。
[0017]所述第二预设时间可为任何适当的时间。特别地，所述第二预设时间可为所述泡沫混合料固化所需的时间。例如，所述第二预设时间可为所述泡沫混合料完全固化所需的时间。所述第二预设时间可取决于所述泡沫混合料的组成。例如，所述第二预设时间可为>10秒。所述第二预设时间可大约为15-115秒。特别地，所述第二预设时间可大约为15-115、20-100、25-90、30-85、35-80、40-75、45-70、50-65 和 55-60 秒。更特别地说，所述第二预设时间可大约为60-90秒。
[0018]所述泡沫混合料可包括适合本发明目的的任何多元醇。例如，所述多元醇可为聚醚多元醇或聚酯多元醇。根据一个特定的方面，所述多元醇可包括交联多元醇。根据另一个特定的方面，所述多元醇的分子量可为300 - 7000Da、500 - 6500Da、1000 - 6000Da、2000 - 5500Da、3500 - 5000Da、3800_4800Da 和 4000 - 4500Da。特别地，所述多元醇的分子量可大约为3500 - 6000Da。所述多元醇可包括双官能团多元醇、三官能团多元醇、四官能团多元醇或其组合。所述多元醇可包括伯醇羟基封端的多元醇。特别地，所述至少一种多元醇可包括环氧乙烷封端的多元醇。
[0019]所述泡沫混合料可包括适合本发明目的的任何异氰酸酯。根据一个特定的方面，所述异氰酸酯可包括异氰酸基百分含量约2.4-49%的异氰酸酯。特别地，所述异氰酸基百分含量可为5-45%、10-40%、17-38%、20-35%、25-30%。更特别地说，所述异氰酸基百分含量可大约为28-32%。根据另一个特定的方面，所述异氰酸酯可包括芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、预聚物异氰酸酯或其组合。例如，适当的异氰酸酯包括但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯或其组合。
[0020]所述泡沫混合料可包括适量的异氰酸酯。例如，泡沬混合料中所含的氰酸酯含量可基于化学计量的多元醇的羟基百分比计算而得。特别地说，所述泡沫混合料中，以多元醇为100份，异氰酸酯含量是多元醇的百分之20-100、30-90、35-85、40-80、50-70和55-65。更特别地说，以多元醇为100%，所述泡沫混合料的异氰酸酯含量大约为30-45%。
[0021]所述泡沫混合料可使用适于本发明目的的任何催化剂。根据一个特定的方面，所述催化剂可包括凝胶化催化剂和起泡催化剂。任何适合的凝胶化催化剂和起泡催化剂均可用于本发明。例如，所述胶化催化剂包括但不限于1，4_ 二氮杂二环[2.2.2]辛烷、N-(3-二甲胺基丙基)-N、N-二异丙醇氨、二丁基二月桂酸锡和辛酸亚锡中的至少一种。例如，起泡催化剂包括但不限于双(2- 二甲氨基乙基)醚、N，N- 二甲基乙醇胺和N，N，N’ -三甲基-N’ -羟乙基-双氨基乙醚中的至少一种。
[0022]所述泡沫混合料可包括适量的凝胶化催化剂和起泡催化剂。特别地，所述凝胶化催化剂与所述起泡催化剂的比率范围可大约为5:1至30:1、8:1至25:1、10:1至20:1和12:1至15:1。更特别地，所述凝胶化催化剂与所述起泡催化剂的比率范围可大约为10:1至 15:1。
[0023]所述泡沫混合料还可包括至少一种表面活性剂。适合本发明目的的任何适用的表面活性剂均可包含所述泡沫混合料内。例如，所述表面活性可为硅基表面活性剂。特别地，所述表面活性剂的分子量可大约为5000-30000Da。
[0024]根据一个特定的方面，所述泡沫混合料可包含至少一种一级表面活性剂和至少一种二级表面活性剂。所述泡沫混合料可包含任何一级表面活性剂和二级表面活性剂。例如，所述一级表面活性剂包括但不限于Tegostab B4690 (Evonik)。例如,所述二级表面活性剂包括但不限于 Tegostab B8736LF2 (Evonik)。
[0025]所述泡沫混合料可包含适量配比的一级表面活性剂和所述二级表面活性剂。例如，所述泡沫混合料中一级表面活性剂与所述二级表面活性剂的比率大约为1:1至4:1。特别地，所述一级表面活性剂与所述二级表面活性剂的比率可为1:1至4:1、1.5:1至3:1及2:1至2.5:1。更准确地说，所述比率可为1.5:1至2.5:1。
[0026]所述泡沫混合料还可包含少一种发泡剂。适合于本发明目的的任何发泡剂均可用于所述泡沫混合料。例如，所述发泡剂可以为水、碳氢化合物、卤代烃或其组合。特别地说，所述发泡剂可以为水。
[0027]所述泡沫混合料可含适量发泡剂。特别地，所述泡沫混合料中发泡剂的含量可为所述泡沫混合料内多元醇含量的百分之1-15、2-10、3-8及6-7。
[0028]根据第二方面，本发明提供了一种制造织物-泡沫层压制品的方法，所述方法包括下述步骤:
[0029](a)将由多元醇、异氰酸酯和催化剂组成的泡沫混合料放入第一模具；
[0030](b)将第二模具和第一模具相向放置，以使第二模具能够接触到所述泡沫混合料；
[0031](C)在第一预设时间后，分离第一模具和第二模具，则可获得利用泡沫混合料制成的泡沫；
[0032](d)将织物与第三模具接触，织物进一步以预设冲击速率与泡沫表面接触；
[0033](e)在第二预设时间固化泡沬混合物制成泡沫制品；以及
[0034](f)取出泡沫制品。
[0035]根据一个特定的方面，分离步骤(C)期间，利用泡沫混合料制成的泡沫没有塌陷。
[0036]所述方法可进一步包括步骤(C)之后从制成泡沫表面去除一层泡沫材料的步骤。特别地，所述去除步骤包括从制备而成的泡沫的表面去除一层自结皮。更特别地，从泡沫表面去除的那一层自结皮可能附着在第一模具表面。[0037]特别地，在织物接触泡沫的步骤(d)中，接触泡沫表面的织物表面和接触第三模具的织物表面相对。
[0038]所述预设冲击率可为任何合适的冲击率。例如，所述预设冲击率可大约为< 20mm/秒(mm/s)。特别地说,所述预设冲击率可大约为< 15mm/s、i^ 10mm/s>^ 8mm/s> ^ 5mm/s以K 3mm/s。更特别地说,所述预设冲击率可为< 5mm/s。
[0039]第一预设时间和所述第二预设时间可如上所述。所述泡沫混合料中的多元醇、异氰酸酯和催化剂可如上所述。
[0040]根据第三方面，提供了一种制品，包括根据上述任何方法制造的织物-泡沫层压制品。所述制品可为任何合适的制成品。例如，所述制品包括但不限于汽车座椅、头枕、家具、潜水衣或防护服。所述制品还可包括胸衣。特别地说，所述胸衣可为乳罩，尤其是乳罩杯。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]为了全面理解和实际应用本发明，现结合附图，通过非限制性实例、合适的例示性实施例进行阐述。附图包括:
[0042]图1:发泡反应程度及粘附性与时间的关系图；
[0043]图2:第一阳模正视图；
[0044]图3:衬有织物衬垫的第一阳模正视图；
[0045]图4:第一阴模正视图；
[0046]图5:衬有织物衬垫的第一阴模正视图；
[0047]图6:将所述泡沫混合料注入第二阴模的正视图；
[0048]图7:通过第二阳模关闭第二阴模的正视图；
[0049]图8:通过图3的第一阳模关闭第二阴模的正视图 '及
[0050]图9:通过图8的阳模关闭图5的第一阴模的正视图；
【具体实施方式】
[0051]本发明的 方法旨在提供一种制造织物-泡沫层压制品的改良方法。特别地，本发明的方法旨在克服织物-泡沫层压制品中泡沫混合料渗入织物的问题。
[0052]根据第一个方面，提供了一种制造织物-泡沫层压制品的方法，所述方法包括以下步骤:
[0053](a)将由至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入模具组件；
[0054](b)在第一预设时间后，从模具组件获得泡沫混合料制成的泡沫；
[0055](C)织物至少接触泡沫的一个表面；
[0056](d)视情况而定，在第二预设时间固化泡沫。
[0057]任何适合的泡沫混合料均可用于本发明。用于本发明的泡沫混合料取决于通过本方法制造的泡沫制品。特别地说，泡沫混合料即指，在实施步骤(b)期间，利用泡沫混合料制成的泡沫没有塌陷。更特别地，进行步骤(b)时，泡沫混合料凝胶化反应仍在进行。因此，在进行步骤(b)期间，利用泡沫混合料制成泡沫的泡沫孔支柱可能损坏，这可能导致泡沫塌陷。但是，本发明所述方法使用的泡沫混合料，因使用了合适的多元醇来加固支柱结构并稳固利用泡沫混合料制成泡沫的泡沫结构，所以，本发明使用的泡沫混合料克服了泡沫塌陷的问题。
[0058]由所述泡沫混合料制备且用于织物-泡沫层压制品的泡沫可为任何合适的泡沫。例如，泡沬可为聚氨酯泡沫。
[0059]所述泡沫混合料包括至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂。
[0060]所述泡沫混合料可包含适合于本发明目的的任何多元醇。特别地，所述泡沫混合料中多元醇或其混合料的含量取决于由所述泡沫混合料生产的泡沫的最终用途。泡沫的特别用途会影响所述多元醇的选择。所述多元醇转换为泡沫时，可选择多元醇的分子量或羟基数量，以制成特殊类型的泡沫。
[0061]特别地，可根据合成泡沫的活性和其它弹力属性选择多元醇的分子量和羟基数量。例如，如果是硬质或半硬泡沫制品，已知技术中可能会采用较小分子量和羟基数量较大的多元醇。
[0062]例如，可选择合适的多元醇制作聚氨酯。用于制作聚氨酯的多元醇，尤其是采用一次性发泡工艺制备聚氨酯时，可选用现有技术中制备软性块状泡沫、软性成型泡沫、半软泡沫和硬泡沫的任何一种多元醇。
[0063]根据一个特定的方面，所述多元醇的分子量在下述范围之间:300 - 7000Da、500 -6500Da、1000 - 6000Da、2000 - 5500Da、3500 - 5000Da、3800 - 4800、Da4000 - 4500Da。特别地，所述多元醇分子量大约可为3500 - 6000Da。例如，如果由泡沫混合料制备软泡沫，所述泡沫混合料中多元醇的分子量范围大约在3500 - 7000Da之间，优选4500 - 6000Da。例如，如果由泡沫混合料制备半软泡沫，那么，所述泡沫混合料中多元醇的分子量范围大约可为1000 - 2500Da,优选1500 - 2000Da。例如，如果由所述泡沫混合料制备硬泡沫，所述泡沫混合料中多元醇的分子量大约可为250 - 900Da，优选350_500Da。
[0064]根据一个特定的方面，所述泡沫混合料中所述至少一种多元醇包含一种交联多元醇。特别地，所述泡沫混合料中交联多元醇的重量百分比至少可为10%。交联多元醇的分子量大约可为350 - 3800Da。特别地，所述交联多元醇的分子量可大约为500 - 3500Da、750 - 3000Da、1000 - 2500Da和1500 - 2000Da。步骤(b)期间或之后，在所述泡沫混合料中使用交联多元醇可影响由泡沫混合料制成的泡沫的三维模块化强度。在进行本发明所述方法中的步骤(b)期间，由于所述多元醇不参与反应，因此所述交联多元醇还可增强泡沫混合料制成的泡沫的粘附力。合适的交联多元醇实例包括但不限于Lupranol9350 (BASF)和Sumiphen VB (拜尔材料科学)。
[0065]所述至少一种多元醇中羟基数范围约为15-400、25-390、35-380、40-375、55-350、60-300、70-250、75-200、80-150、85-100和90-95。特别地，如果由所述泡沫混合料制备的
泡沫为软泡沫，那么，多元醇的羟基数量可大约为20-70。所述羟基数定义为:从一克多元醇制备的完全邻苯二甲酰化或乙酰化衍生物完全水解所需的氢氧化钾的毫克数。如果由所述泡沫混合料制备的泡沫为半软泡沫，那么多元醇的羟基含量约为100-300。如果由所述泡沫混合料制备的泡沫为硬泡沫，那么多元醇中羟基含量约为250-400。
[0066]根据另一个特定的方面，所述至少一种多元醇可包括双官能团多元醇、三官能团多元醇和四官能团多元醇或其组合。例如，软泡沫优选每个多元醇分子中羟基基团的平均数量(官能度)约为2-4，更特别地，约为2.3-3.5。硬泡沫，优选官能度为大约2-8，更特别地说，约为3-5。所述多元醇可包括二醇、三醇、四醇和更高官能度的多元醇，高官能度多元醇由伯醇羟基封端。特别地，所述多羟化合物可在冷固化条件下，按反应要求，由环氧乙烷封端。使用所述环氧乙烷时，可在高分子链上以任何形式存在。特别地，所述环氧乙烷可在多元醇的中间或终端，或可任意分配在所述多元醇链上。环氧乙烷在总聚合物中的总含量可为8-30%。例如，所述多元醇可为聚醚多元醇或聚酯多元醇。特别地，所述多元醇可为聚(氧化丙烯)多元醇。
[0067]所述至少一种多元醇包含一种伯醇羟基封端的多元醇。特别地，采用伯醇羟基封端的多元醇活性更高。特别地，至少一种多元醇可包含一种环氧乙烷封端的多元醇。在本领域中，众所周知，伯醇羟基端封的多元醇的活性约为仲醇羟基封端的聚丙烯多元醇的5倍。多元醇的分子量还决定了合成泡沫的柔软度。所述多元醇的特征，根据ASTM D-4273测定，至少含75%的伯醇羟基。特别地，根据ASTM D-4273测定，所述多元醇至少可含85%的伯醇羟基。根据一个特定的方面，所述多元醇中可含有20-30%的末端乙烯羟基基团和70%的聚丙烯侧基团，且其羟基数为20-40mg KOH/g。特别地，所述多元醇的羟基数大约为22_29mgK0H/g°
[0068]适合于本发明的多元醇实例,包括但不限于Lupranol2046 (BASF)、Arcol多元醇3553 (Bayer Material Science)和 Voranol4701 (Dow Chemicals)。
[0069]根据本发明所述，至少一种多元醇还包含有一种聚合物多元醇。所述泡沫混合料中聚合物多元醇的使用，可生成具有弹性和承重能力的合成泡沫。所述聚合物多元醇可为任何合适的聚合物多元醇。例如，所述聚合物多元醇可为一种含有20-45%苯乙烯丙烯晴的多元醇，优选43% ;羟基数量约为18 - 22 ;分子量约为3500 - 6000Da,优选3800 - 4000Da。聚合物多兀醇包括但不限于 Lupranol4800 (BASF)、Hyperlitel639 (Bayer MaterialScience)>HyperIite E851(Bayer Material Science)和 Voranol3943A(Dow Chemicals)。
[0070]根据一个特定的方面，以所述泡沫混合料中的多元醇混合物总量为100%，其中聚合物多元醇的含量为10-20%。
[0071]所述至少一种多元醇还包含一种如上所述伯醇羟基封端的改性多元醇。多元醇可具有大约6000 -1OOOODa的较高分子量，优选7000Da ;且羟基数量为25 - 30。此类多元醇的实例为Lupranol2090(BASF)。进一步地，这些多元醇可为有利于减少交叉反应的三官能
团多元醇。
[0072]所述泡沫混合料还包括至少一种用于保持泡沫模量和强度的多元醇。所述多元醇为自催化氨基引发的多元醇。自催化剂多元醇可降低催化剂含量并在不影响其它特性的情况下提高胶凝率。例如，这些多元醇的实例包括但不限于Voranol Voractive7010 (DowChemicals)和 Voranol Voractive8000 (Dow Chemicals)。
[0073]所述至少一种多元醇包含一种分子量约为3400Da，羟基数大约为60的乙二胺引发的四官能团自催化多元醇(例如Lupranol VP9350 (BASF))。
[0074]为了确保多元醇混合料较高的反应活性，泡沫混合料中至少一种多元醇，由分子量约为3250 - 6000Da和胺值大约为25-38的聚醚三元胺或四元胺构成。本发明中“胺值”可定义为水解Ig胺的乙酰化或酞酰化衍生物所需的氢氧化钾的毫克量。这些聚醚胺可将泡沫混合料中催化剂的浓度最小化。此类聚醚胺含有聚醚三氨，其分子量约为4000 - 7000Da,优选6000Da。特别地，根据聚醚三胺的总含量，泡沫混合料中以所述泡沫混合料中的多元醇混合物总量为100%，聚醚三胺的含量为1-5%例如CTA6000 (Clariant)。
[0075]除使用这些常见的多元醇外，还可单独使用聚合物多元醇，或与其它多元醇混合使用。此项技术中聚合物多元醇是众所周知的。存在自由基催化剂条件下，可通过聚合溶解或分散在多元醇内的一种或多种乙烯不饱和单体，使聚合物颗粒在多元醇内形成稳定分散体的方式来制备聚合物多元醇。这些聚合物多元醇具有良好的性能，因而用他们制备的聚氨酯泡沫比用非改性多元醇制备的聚氨酯泡沫赋予更佳的承载特性。
[0076]为满足终端应用，通常选择合适的单体含量来满足所需的固体含量。一般来说，需要形成具有可满足所需粘度和稳定性的聚合物或固体含量的聚合物多元醇。而对于典型高弹性(HR)泡沫剂，通常固体含量的重量百分比要高达45%或以上。
[0077]泡沬混合料可含有任何适合本发明目的的异氰酸酯。根据一个特定的方面，所述至少一种异氰酸酯中异氰酸基含量为2.4-49%，即异氰酸酯中可参与反应的异氰酸基(-NC0基团)的重量百分比2.4-49%。特别地，异氰酸基含量可为5-45%、10-40%、17-38%、20-35%和25-30%。更特别地，异氰酸基含量约为28_32%。
[0078]异氰酸基含量可定义为:异氰酸酯、改性异氰酸酯或预聚物异氰酸酯中参与反应的异氰酸基(-NC0基团)的重量百分比。
[0079]根据另一个特定的方面，泡沫混合料中至少有一种异氰酸酯为芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、预聚物异氰酸酯或是其组合。由于至少一种异氰酸酯能够抑制二次反应如脲基甲酸酯和缩二脲的反应，从而避免了(I)交联反应和(2)延迟硬化。例如，可使用至少含有两个异氰酸基团的有机聚酯异氰酸酯来制造聚氨酯泡沫，通常可为任何已知的芳香族聚酯异氰酸酯或脂肪族聚酯异氰酸酯。此类化合物在本领域中众所周知。
[0080]合适的有机聚酯异氰酸酯包括碳氢化合物二异氰酸酯(如亚烃基二异异氰酸酯和亚芳基二异氰酸酯)。例如2，4-和4，4’ -亚甲基二苯基二异异氰酸酯(MDI)及2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)，以及公知的3-异氰酸酯和聚亚甲基聚(亚苯基异氰酸酯)，又名聚合的或未加工的二苯基甲烷二异氰酸酯。特别地，异氰酸酯可为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或是其组合。
[0081]其它合适的聚酯异氰酸酯的实例包括但不限于2，4-二异氰酸基甲苯(2, 4-di i socyanatoto Iuene ) > 2, 6_ 二异氰酸基甲苯(2，6-diisocyanatoto Iuene )、亚甲基 2 (4_ 环己基异氰酸酯)(methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate) )、1，8_ 二异氰酸基辛烧(I, 8-diisocyanatooctane)、I, 5_ 二异氰酸基-2, 2, 4_ 三甲基戍烧(I, 5-diisocyanato-2, 2, 4_trimethylpentane)、1，9_ 二异氰酸基壬烧(I，9-diisocyanatononane)>1，4- 丁 二 醇的 1,10- 二异氰酸基丙醚(1，10-diisocyanatopropyletherof I, 4-butylene glycol )> I, 11- 二异氰酸基十一烧(I, 11-di i socyanatoundecane)、1，12-二异氰酸基十二烧二 (异氰酸基己基)硫化物(1，12-di isocyanato dodecanebis (isocyanato hexyl)sulfide)、1，4_ 二 异氰酸基苯(I,4-diisocyanatobenzene)>
3,5_ 二异氛酸基-邻二 甲苯(3，5-diisocyanato-o_xylene)、4，6_ 二 异氛酸基-间 二甲苯(4，6-diisocyanato-m_xylene)、2，6_ 二异氛酸基-对二 甲苯(2, 6-diisocyanato-p-xylene) >2,4- 二异氰酸基-1-氯苯(2，4-diisocyanato-l_chlorobenzene)、2,4_ 二异氰酸基-1-硝基苯(2, 4-di isocyanato-1-nitrobenzene)、2, 5-二异氛酸基-1-硝基苯(2，5-di isocyanato-1-nitrobenzene)、4,4’ - 二苯亚甲基二异氰酸酯(4，4’ -dipheny lmethy Iene diisocyanate)、2,4’_ 二苯亚甲基二异氰酸酯(2，4’ -diphenylmethyIene diisocyanate)和聚亚甲基聚(亚苯基异氰酸酯)(polymethylene poly(phenylene isocyanates))及其混合料。
[0082]对于软性和半软泡沫，优选的通常是异氰酸酯混合物，如分别按大约80%和20%，至分别按大约65%和35%的重量比混合的2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯-二异氰酸酯的混合物；TDI和聚合MDI的混合比例优选按大约80%甲苯二异氰酸酯(TDI)和20%的未加工多亚甲基多苯基异氰酸酯(MDI)至大约50%甲苯二异氰酸酯(TDI)和50%的未加工的多亚甲基多苯基异氰酸酯(MDI)的重量比混合。也可以是多亚甲基多苯基异氰酸酯(MDI)类所有聚酯异氰酸酯。对于硬泡沫，优选的异氰酸酯如，MDI类的聚酯异氰酸酯，优选天然的聚合MDI。
[0083]所述泡沫混合料包含适量的异氰酸酯。特别地，以泡沫混合料中多元醇为100%，所述泡沫混合料中异氰酸酯含量为20-100%、30-90%、35-85%、40-80%、50-70%和55_65%。更特别地，所述泡沫混合料中异氰酸酯的含量为其多元醇含量的30 - 45%。
[0084]所述泡沫混合料可包含适合本发明的任何催化剂。适合本发明目的催化剂指可加快泡沫成型时异氰酸酯和多元醇之间的反应的催化剂。该催化剂还可以加快异氰酸酯和水之间的反应。另外，该催化剂有助于泡沫成型时的胶化及/或起泡反应。根据一个特定的方面，该催化剂可以是胺类催化剂，进一步优选叔胺催化剂。
[0085]根据一个特定的方面，所述泡沫混合料可至少包含一种催化剂，凝胶化催化剂和起泡催化剂。凝胶化催化剂指在泡沫成型时主要催化凝胶化过程的催化剂，所述泡沫可以是聚氨酯泡沫或其衍生泡沫。起泡催化剂指主要催化异氰酸酯和水之间的反应以生成氨基甲酸的催化剂，氨基甲酸分解后生成二氧化碳，而二氧化碳有助于在泡沫成型时生成泡沫孔，所述泡沫可以是聚氨酯泡沫或其衍生泡沫。
[0086]任何适当的凝胶化催化剂和起泡催化剂可用于本发明。例如，所述胶化催化剂包括但不限于 1，4_ 二氮杂二环[2.2.2]辛烷(1，4-diazabicyclo[2.2.2]octane),N- (3-二甲胺基丙基)_N, N- 二异丙醇氨(N- (3-dimethyIaminopropyI) -N, N-diisopropanolamine),二丁基二月桂酸锡(dibutyl tin dilaurate)和辛酸亚锡(stannous octoate)。例如，所述起泡催化剂包括但不限于双(2- 二甲基氨基乙烧基)醚(bis (2-dimethyIaminoethyI)ether), N, N-二甲基乙醇胺(N, N-dimethylethanolamine)和 N, N, N，-三甲基-N’ -轻乙基-双氨基乙醚(N, N, N’ -trimethyl-N’ -hydroxyethyl-bisaminoethylether)。
[0087]所述泡沫混合料包含适量的凝胶化催化剂和起泡催化剂。特别地说，所述凝胶化催化剂与所述起泡催化剂的比例为5:1至30:1、8:1至25:1、10:1至20:1和12:1至15:1之间。优选地，所述凝胶化催化剂与所述起泡催化剂的比例可为10:1至15:1。
[0088]所述泡沫混合料也可包含至少一种表面活性剂。所述泡沫混合料可包含适合本发明的任何表面活性剂。例如，所述表面活性剂可以是硅基表面活性剂。特别地，所述表面活性剂的分子量大5000 - 30000Da。
[0089]所述硅基表面活性剂可使合成泡沫中泡沫孔稳定并且分布均匀。所述硅基表面活性剂可以是聚(双甲基娃氧烧)油(poly (dimethylsiloxane)oil)衍生物,其中聚娃氧烧通过硅-碳键或硅-氧-碳键与聚氧化烯封端的嵌段共聚物链接，所述嵌段共聚物由5-30个碳原子，更特别地，由10-15个碳原子组成。聚乙二醇分别与聚硅氧烷主干上不同硅原子之间共价键相连，生成支链的分子结构或线性分子结构。聚硅氧烷嵌段共聚物的封端，除了通过形成硅氧烷主链的甲硅硅氧基外，还可通过三烷基硅氧烷基。聚硅氧烷嵌段共聚物可使用双官能团硅氧基单元封端，而其中两个剩余的化合价与有机自基团连接得以饱和。此类有机基团包括具有1-12个碳原子的烃基基团，例如烷基、芳基、芳烷基、双环庚基(bicycloheptyl)或此类基团的卤取代衍生物。所述聚乙二醇基团可由氧基乙烯单元、氧基丙烯基单元或其组合组成。这些嵌段共聚物可以通过羟基封端，或通过烷基、芳基、芳烷基、酰基氨基甲酰等单价基团端封。根据一个特定的方面，所述硅基表面活性剂分子结构中可包含由30 - 70%的娃氧烧基团。娃-碳链接基团不可水解，而娃、氧_碳链接基团是可水解的，因此，前者用于长期效果，而后者用于短期收益。
[0090]适用的硅基表面活性剂，例如包括“可水解”的聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物、“不可水解的”聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物、氰基烷基聚硅氧烷、烷基聚硅氧和聚二甲基硅氧烷油。表面活性剂的其它例子包括有助于在快速系统中实现缓和表面活性剂作用的Tegostab8736LF2 (Evonik),以及有助于根据制品要求，形成规则泡沫孔分布和均匀泡沫孔尺寸的 Tegostab4690 (Evonik)。
[0091]所用表面活性剂的类型及所需数量取决于所属领域的技术人员公认生产的泡沫类型。硅基表面活性剂可用作溶剂，或溶于溶剂中，如乙二醇。对于软泡沫，反应混合料可含大约0.1-6%的硅基表面活性剂，特别地，可达0.7-2.5%。对于软成型泡沫，反应混合料可含大约0.1-5%的硅基表面活性剂，特别地，可达0.5-2.5%。对于硬泡沫，反应混合料可包含大约0.1-5%的硅基表面活性剂，特别地，可达0.5-3.5%。可以根据所需泡沫孔结构和泡沫稳定性，对制备所述泡沫混合料时添加的表面活性剂数量进行调整。
[0092]根据一个特定的方面，所述泡沫混合料可包含至少一种一级表面活性剂和至少一种二级表面活性剂。基于本发明的目的，一级表面活性剂可以被定义为泡沫结构内形成厚的片层结构的表面活性剂，泡沫结构内是大小分布不确定的空气核；随后当二氧化碳注入所述片层结构时，这些片层结构形成更大的泡沫孔。与此相反，所述表面活性剂通过调节泡沫结构中的片层生长来调节泡沫孔结构的大小分布。
[0093]特别地，在泡沫成型初始阶段，一级表面活性剂通过保持泡沫的生坯强度来影响所述泡沫混合料的稳定性。泡沫的生坯强度指泡沫完全固化前泡沬内保持的模块化强度。所述一级表面活性剂可稳定整个发泡反应。二级表面活性剂可以在泡沫成型时防止出现起泡或泡沫孔随意融合现象。所述二级表面活性剂可以在发泡反应时保持均匀的泡沫孔大小分布。
[0094]所述泡沫混合料包含所有适用的一级表面活性剂和二级表面活性剂。例如，所述一级表面活性剂包括但不限于Tegostab B4690(Evonik)。例如,所述二级表面活性剂包括但不限于 Tegostab B8736LF2 (Evonik)0
[0095]所述泡沫混合料包含的一级表面活性剂和所述二级表面活性剂应适量。例如，所述泡沫混合料中一级表面活性剂和二级表面活性剂的比例约为1:1至4:1。特别地，所述一级表面活性剂与所述二级表面活性剂的比例可以为1:1至4: 1,1.5: I至3: 1、2: I至2.5: I之间。更特别地，所述比例可为1.5: I至2.5: I。
[0096]根据一个特定的方面，通过降低所述混合料中表面活性剂的浓度，可以增加泡沫结构的泡沫孔大小。根据另一个特定的方面，可以通过降低表面活性剂的强度，则可增加泡沫结构的泡沫孔尺寸。此外，可以通过任何适当方法降低混合料的密度，以实现更多受控泡沫织物相互作用，例如，混合料更好的手感、减少渗入织物的泡沫混合料的数量，或提高织物与泡沫垫之间的粘附力。降低所述泡沫混合料的密度的方法，包括利用液态二氧化碳预发泡沬由多元醇和异氰酸酯构成的泡沫混合料。
[0097]所述泡沫混合料还可包含至少一种发泡剂。所述泡沫混合料可包含适用于本发明的任何发泡剂。例如，所述发泡剂可以是水、碳氢化合物、卤代烃，或是其组合。优选地，所述发泡剂是水。
[0098]任何合适的发泡剂均可用于本发明。例如，所述发泡剂可以是水及/或卤代碳氢化合物。适用的卤代碳氢化合物包括但不限于三氯一氟甲烧trichloromonofIuoromethane>二氯二氟甲烧 dichlorodifluoromethane、二氯一氟甲烧 dichloromonofluoromethane、二氯甲烧 dichloromethane、三氯甲烧 trichloromethane、1, 1- 二氯-1-氟代乙烧 1，l-dichloro-1-fluoroethane、1, 1, 2-三氯-1,2,2-三氟乙烧 I,I, 2-trichloro-1, 2, 2-trif luoroethane> 六氟环丁烧 hexaf Iuorocyclobutane 和八氟环丁烧octaf Iuorocyclobutaneο根据一个特定的方面，避免使用卤烃发泡剂。优选地，所述至少一种发泡剂是水。
[0099]烯醇化的化合物也可以用作发泡剂,例如硝基烧类nitroalkanes、醒I亏、硝基脲、酰胺。特别地，在制备软泡沫时，硼酸可以用作发泡剂。
[0100]所述泡沫混合料可包含任何适量的发泡剂。所用发泡剂的含量可随所需泡沫密度等因素而变化。特别地，所述泡沫混合料中发泡剂的含量，以泡沫混合料中多元醇为100%，可为 1-15、2-10、3-8、6-7%。
[0101]在制备软泡沫和硬泡沫时，水可当作反应发泡剂使用。而在生产软块状泡沫时，所用水的浓度可大约是多元醇的2-6.5%，优选3.5-5.5%。生产甲苯二异氰酸酯TDI成型泡沫时的用水量约为3-4.5%。生产二苯基甲烷二异氰酸酯MDI成型泡沫的用水量可大约为
.2.5-5%。硬泡沫的用水量可为0.5-5%，优选0.5-1%。
[0102]所述泡沫混合料还可使用任何其它合适的添加剂。根据一个特定的方面，所述泡沫混合料可添加交联剂。例如，在制备聚氨酯泡沫所需的泡沫混合料时，可使用交联剂。交联剂通常是小分子，分子量通常小于350Da，交联剂含有与所述异氰酸酯反应所需的活性氢。交联剂的官能度大于3，优选为3-5。交联剂使用量可根据所需的泡沫稳定度或泡沫硬度进行调整，可为0.1%-20%。交联剂的例子包括丙三醇、二乙醇胺、三羟乙基胺或四羟乙基乙烯二胺。
[0103]根据一个特定的方面，所述泡沫混合料可包含一种平衡催化剂。所述平衡催化剂指通过均等地促进胶化反应和发泡反应的催化剂。可根据特别反应要求加入平衡催化齐?。特别地说，添加平衡催化剂可以平衡胶化反应和发泡反应两个竞争反应，使泡沫具有均匀的泡沫孔分布以，并能防止因气泡和泡沫孔塌陷造成破裂。任何合适的平衡催化剂均可以用于本发明。例如，所述泡沫混合料包括平衡催化剂，例如双(二甲氨基丙基)甲胺bis (dimethylamino propyl)methyl amine。平衡催化剂的例子可包括但不限于Polycat77(Momentive)0
[0104]泡沫可以是开放发泡结构。特别地，许多软泡沫均为开放发泡结构，可实现三维稳定。据一个特定的方面，所述泡沫混合料可包含至少一种开孔剂。任何适当的开孔剂可以用于本发明。特别地，所述开孔剂可以是环氧乙烷多元醇。例如，环氧乙烷多元醇的分子量为2000Da。所述环氧乙烷多元醇在泡沫成型时的固化阶段可以清除大多数的泡沫孔膜。使用开孔剂的目的是为了在利用所述泡沫混合料制备泡沫时提供特性。例如，在利用所述泡沫混合料制备泡沫时，使用开孔剂可以视为是赋予可透气的。通过透气性，技术人员可理解为空气能够在整个泡沫结构中循环。
[0105]所述泡沫混合料可包含适量的开孔剂。特别地，所述泡沫混合料的开孔剂含量为多元醇含量的2-3%。优选2.5%。
[0106]本发明使用的模具组件可为任何合适的模具组件。所述模具组件可包括一个或多个模具。如果所述模具组件包括两个或多个模具，则其中的每一个模具可相对于另一模具在闭模成型位置和开模成型位置之间运动。所述模具组件可为开模或闭模模具组合。特别地，在开模组件中，模具不可覆盖，因此所述方法可包括步骤(a)之后的闭模。在闭模模具组件中，步骤(a)之后无需闭合模具。
[0107]可通过任何合适的方法进行步骤(a)。例如，所述步骤(a)，可包括将泡沫混合料注入所述模具组件，可通过高压混合装置进行。特别地，步骤(a)可通过高压聚氨脂混合装置进行。所述混合装置可装配不同用量的搅拌头。更特别地，所述泡沫混合料的不同成份可注入所述混合装置形成所述泡沫混合料，然后再所述泡沫混合料引入模具组件。
[0108]在步骤(b)中，第一预设时间后从模具组件获得利用泡沫混合料制成的泡沫。所述第一预设时间可为自步骤(a)起的任何合适的时段。特别地，所述第一预设时间可为所述泡沫混合料完全发泡或起泡所需的时间。更特别地，所述第一预设时间可为关闭模具组件后，利用泡沫混合料制成的泡沫停止发泡或起泡所需的时间。所述第一预设时间也可为所述泡沫混合料经过预设程度的胶化反应，获得适当等级的附着力花费的时间。
[0109]所述第一预设时间取决于所述泡沫混合料。例如，所述第一预设时间可为关闭模具组件后大约10-60秒。特别地，所述第一预设时间可为关闭模具组件后大约10-60，15-50，20-45，25-40及30-35秒。更特别地，所述第一预设时间可为关闭模具组件后大约10-35 秒。
[0110]所述模具组件获得泡沫的步骤(b)可包括使泡沫从所述模具组件脱模。特别地，步骤(b)包括打开所述模具组件，使利用泡沫混合料制成的泡沫脱模。进行步骤(b)期间，所述利用泡沫混合料制成的泡沫未塌陷。因此，获得泡沬的步骤即指使用气动汽缸或电动机驱动的伺服配件，利用可编程装置脱模泡沬从而获得泡沬。
[0111]所述步骤(b)中也可能存在泡沫混合料发生胶化反应，因此，在实施步骤(b)期间，泡沫混合料制成泡沫的泡沫孔支柱可能被破坏，从而使泡沫塌陷。但是，由于本发明在所述泡沫混合料中使用了适量多元醇，从而加固了上述支柱结构并稳固了泡沫混合料所制泡沫的泡沫结构，因此，本发明克服了泡沫塌陷的问题。特别地，用于本发明的泡沫混合料包括至少一种适量的交联多元醇。更特别的，本发明使用的泡沫混合料含重量百分比至少为10%的至少一种交联多元醇，泡沫混合料若中有适当含量的交联多元醇，可加固泡沫孔结构的支柱结构。
[0112]步骤(c)是将织物与利用泡沫混合料制成的泡沫表面接触。任何合适的织物均可用于本发明。例如，所述织物可为40-300g/m2的单层或双层织物。[0113]特别地，步骤(C)是指将织物附在模具组件上。例如，当模具组件由两个模具构成时，织物可附着于第一模具和第二模具上，将第一模具和第二模具从反方向朝所述的泡沫混合料移动，从而形成织物覆盖的泡沫制品。
[0114]所述步骤(C)可一直进行，直至所述泡沫混合料制成的泡沫保持胶粘性。特别地，所述步骤(C)可一直进行，直至泡沫具有图1中t。所示的适当的粘附性。合适的粘附性可定义为织物和所述泡沫混合料之间的粘附力符合AATTCC(美国纺织化学家与染色家协会)标准 124/143。
[0115]根据一个特定的方面，所述步骤(C)可至少重复一次。例如，本发明所述方法也可重复步骤(C)两次或三次。特别地，步骤(C)可在图1所示时间A和t2之间重复。图1表明步骤(C)可一直重复至时间t2，t2相当于泡沫混合料所形成的泡沫粘附性达到t。时所需的时间。特别地，步骤(C)可在泡沫从模具组件附有织物的表面脱模而且泡沫接触另一个织物附着表面后进行重复。
[0116]步骤(d)，即泡沫混合料所得泡沫进行固化的步骤为可选步骤。特别地，通过步骤(d)，对所得泡沬进行第二预设时间的固化。所述第二预设时间可为任何合适的时段。特别地，第二预设时间为泡沫混合料的固化时间。例如，所述第二预设时间为泡沫混合料完全固化的时间。更特别地，所述第二预设时间相当于胶化反应和完全发泡反应所需的时间。泡沫混合料决定了第二预设时间。
[0117]根据一个特定的方面，所述第二预设时间可为进行步骤(C)后大约> 10秒的时间，所述第二预设时间也可为织物接触利用泡沫混合料制成的泡沫的表面后大约15-115秒的时间。特别地，所述第二预设时间约为15-115、20-100、25-90、30-85、35-80、40-75、45-70,50-65及55-60秒。更特别地，所述第二预设时间约为60-90秒。
[0118]所述方法还可包括在步骤(C)前从泡沫混合料制成的泡沫表面清除表面层的步骤。特别地，所述清除步骤指从所得泡沫的表面清除一层自结皮，从泡沫表面清除一层自结皮的步骤可在泡沫覆盖织物之前进行。更特别地，在发泡反应期间，利用泡沫混合料制成的泡沫表面可能形成自结皮。如果需要可透气的织物覆盖泡沫制品，则在进行步骤(C)前需除去所述自结皮。
[0119]本发明中，如果将步骤(b)中，与模具组件接触的利用泡沫混合料制成的泡沫的两个相对表面之间的距离定义为“X” ;将步骤(C)后利用泡沫混合料所得的泡沫制品的厚度定义为“Y”;那么，更特别地，X大于Y，更特别地，X和Y的比例可为1.05:1 — 2:1。X与Y的比例取决于所得泡沫层压织物。
[0120]所述方法还可包括在步骤(a)之前将模具组件加热至预设温度的步骤。所述预设温度可为任何合适的温度，取决于所述方法中使用的泡沫混合料。特别地，所述预设温度可约为 20-100°C。
[0121]根据一个特定的方面，所述方法还可包括在步骤(d)之后修整织物-泡沫层压制品的一个步骤，由此可使所得的泡沫层压织物制品满足所需求的形状和尺寸。
[0122]根据本发明第一方面的特定实施例，提供了一种在开模组件内制造一种织物-泡沫层压制品的方法，该方法包括以下步骤:
[0123]( a )将由至少一种多元醇、至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入第一模具；[0124]( b )将第二模具和第一模具相向移动，以使第二模具能够与泡沫混合料接触；
[0125](C)在第一预设时间后，分离第一模具和第二模具，获得利用泡沫混合料制成的泡沫；
[0126](d)织物与泡沫的至少一个面接触；
[0127](e)视情况，泡沬进行第二预设时间的固化；
[0128]其中，进行分离步骤(C)期间，所述泡沫混合料没有塌陷。
[0129]至少用到前文提及的至少一种多元醇，一种异氰酸酯和一种催化剂。
[0130]步骤(a)可通过任何合适的方法进行，特别地可按照前文描述的方式进行；将泡沫混合料放入第一模具后便可立即进行步骤(b)。例如，进行步骤(a)后大约I至5秒就可进行步骤(b)。
[0131]步骤(b)可通过任何合适的方法进行。例如，可通过马达来进行步骤(b)。特别地，步骤(b)中，通过气动气缸或电机驱动的伺服马达，使用可编程装置，进行规定的运动。
[0132]步骤(C)可通过任何合适的方法进行。例如，步骤(C)中，通过气动汽缸或电机驱动伺服配件，利用可编程装置，进行规定的运动，使泡沫脱模并获得泡沫。所述分离步骤(C)指从模具组件中脱模从而获得利用泡沫混合料制成的泡沫。特别地，步骤(C )期间，所得泡沫未塌陷。
[0133]第一预设时间后进行所述步骤(C)。所述第一预设时间可为自第二模具接触所述泡沫混合料时的任何合适的时间。特别地，所述第一预设时间可为所述泡沫混合料完全起泡或上升所需的时间。更特别地，所述第一预设时间可为利用泡沫混合料制成的泡沫在第二模具接触所述泡沫混合料后停止发泡或起泡所需时间。所述第一预设时间还可为通过预设程度的胶化反应获得适当粘合力所需时间。
[0134]所述第一预设时间取决于所选泡沫混合料。例如，所述第一预设时间为第二模具接触所述泡沫混合料后大约10-60秒。特别地，所述第一预设时间可为第二模具接触所述泡沫混合料后大约10-60秒，15-50秒，20-45秒，25-40秒及30-35秒钟时间。更特别地，所述第一预设时间甚至可为第二模具接触所述泡沫混合料后大约10-35秒的时间。
[0135]步骤(d)是将织物与利用泡沫混合料所制得的泡沫的表面进行接触。任何合适的织物均可用于本发明。例如，所述织物可为40-300g/m2的单层或双层织物。特别地，步骤Cd)是将织物与第一模具及/或第二模具接触，并将所述第一模具和所述第二模具从相反方向朝所述泡沫混合料移动，形成织物-泡沫层压制品。更具体地，利用泡沫混合料制成的泡沫可置于所述第一模具和所述第二模具之间，且两个模具中的任何一个均可与织物接触，从而形成织物-泡沫层压制品。步骤(d)可一直进行至利用泡沫混合料制成的泡沫保持胶粘性为止，如前文所述。
[0136]根据一个特定的方面，步骤(d)可至少重复一次，如前文所述。
[0137]步骤(e)，即固化利用泡沫混合料所制得的泡沫为可选步骤，如前文所述。同样，第二预设时间也如前文所述。
[0138]可进行前文所述的其它步骤。例如，所述方法还包括进行上述步骤(d)之前从利用泡沫混合料制成的泡沫表面清除一层材料的步骤。特别地，所述清除步骤指从利用泡沫混合料制成泡沫的表面清除一层自结皮。
[0139]所述方法还包括进行上述步骤(a)之前，将所述第一模具和所述第二模具加热至预设温度的步骤。所述方法还可包括进行上述步骤(e)后修整所述织物层压制品的步骤，如前文所述。
[0140]根据本发明第一方面的另一个特定实施例，提供了一种在闭模组件内制造织物-泡沫层压制品的方法，所述方法包括下述步骤:
[0141]( a )将由至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入闭模组件内；
[0142](b)第一预设时间后打开闭模组件，获得利用泡沫混合料制成的泡沫；
[0143](C)将织物与泡沫的至少一个面接触；
[0144](d)视情况，对泡沬进行第二预设时间的固化，
[0145]其中，进行步骤(b )期间，从模具组件获得泡沫混合料时所述泡沫混合料未塌陷。
[0146]至少用到前文提及的至少一种多元醇，一种异氰酸酯和一种催化剂。
[0147]步骤(a)可通过任何合适的方法进行，特别地，可按照前文描述的方式进行。
[0148]该实施方式中，步骤(b)就是将利用泡沫混合料制成的泡沫从模具组件中脱模。步骤(b)可采用任何合适的方法进行。例如，可通过气动汽缸或电动机驱动的伺服配件利用可编程装置移动规定动作进行步骤(b)，使泡沫从所述模具组件脱模而获得泡沫。特别地，进行步骤(b )期间，所述利用泡沫混合料制成的泡沫未塌陷。
[0149]第一预设时间后进行骤(b)。所述第一预设时间可为自步骤(a)始任何合适的时段。特别地，所述第一预设时间可为所述泡沫混合料完全起泡或发泡所需的时间。更特别地，所述第一预设时间可为步骤(a)后，利用泡沫混合料制成的泡沫停止发泡或起泡所需时间。所述第一预设时间还可为通过预设程度的胶化反应获得适当粘合力所需时间。
[0150]所述第一预设时间取决于所述泡沫混合料。例如，所述第一预设时间可为步骤(a)后大约10-60秒。特别地，所述第一预设时间可为步骤(a)后约10-60秒，15-50秒，20-45秒，25-40秒及30-35秒。更特别地，所述第一预设时间可为步骤(a)后大约10-35秒。
[0151]步骤(C)中，将织物与利用泡沫混合料制成泡沫的表面接触。任何合适的织物均可用于本发明。例如，所述织物可为40-300g/m2的单层或双层织物。步骤(c)可一直进行至利用泡沫混合料制成泡沫保持胶粘性为止，如前文所述。
[0152]步骤(d)，即固化利用泡沫混合料所制得的泡沫为可选步骤，如前文所述。同样，第二预设时间也如前文所述。
[0153]根据一个特定的方面，步骤(C)可至少重复一次，如前文所述。
[0154]可进行前文所述的其它步骤。例如，所述方法还包括进行上述步骤(C)之前从利用泡沫混合料制成的泡沫表面清除一层材料的步骤。特别地，所述清除步骤指从利用泡沫混合料制成泡沫的表面清除一层自结皮。
[0155]所述方法还包括进行上述步骤(a)之前，将所述第一模具和所述第二模具加热至预设温度的步骤。
[0156]所述方法还可包括进行上述步骤(d)后修整所述织物层压制品的步骤，如前文所述。
[0157]根据本发明第二方面，本发明提供了一种制造织物-泡沫层压制品的方法，包括下述步骤:
[0158]( a )将由至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入第一模具内；
[0159](b)使第二模具和所述第一模具相向移动，从而使得第二模具能够与所述泡沫混合料接触；
[0160](C)第一预设时间后，分离第一模具和第二模具，获得利用泡沫混合料制成的泡沫；
[0161](d)将织物与第三模具接触，所述织物以预设的冲击速度进一步接触泡沫表面；及
[0162](e)泡沫混合料进行第二预设时间的固化从而制成泡沫制品；以及
[0163](f)取出泡沫制品，
[0164]特别地，步骤(C)中的分离期间，利用泡沫混合料制成的泡沫制品未塌陷。
[0165]根据第二方面，所使用的泡沫混合料可为前文描述的泡沫混合料。特别地，可以是前文描述的多元醇，异氰酸酯和催化剂。所述泡沫混合料还可包括前述的其他添加剂。
[0166]根据本发明的第一方面，步骤(a)是将沫混合料放入所述第一模具，可描述成与所述方法的步骤(a)相似。根据一个特定的方面，步骤(b)，也就是将第二模具和第一模具向着彼此方向移动的步骤，在步骤(a)后(将泡沫混合料放入第一模具)进行，用时大约1-5秒。
[0167]步骤(b)可通过任何合适的方法进行。例如，可通过马达进行步骤(b)。特别地，也可通过气动汽缸或马达驱动的伺服配件，利用可编程装置，进行规定的运动。
[0168]分离步骤(C)，就是将利用泡沫混合料制成的泡沫从第一模具中脱模的步骤。分离步骤(C)可采用任何合适的方法进行。例如，步骤(C)中，通过气动汽缸或马达驱动伺服配件，利用可编程装置，进行规定的运动，使泡沫脱模并获得泡沫。特别地，进行步骤(C)期间，所述利用泡沫混合料制成的泡沫未塌陷。
[0169]所述第一预设时间和所述第二预设时间如前文所述。
[0170]所述预设冲击速度可为任何合适的冲击速度。例如，所述预设冲击速度可为泡沫混合料和第三模具之间的最小冲击速度。特别地，所述预设冲击速度可大约为< 20mm/秒(mm/s)ο优选的，所述预设冲击速度可大约为< 15mm/s，( 10mm/s, ( 8mm/s, ( 5mm/s以及<3mm/s。更优选的，所述预设冲击速度可为<5mm/s。应根据所述泡沫混合料的胶化反应时间，控制所述泡沫混合料和第三模具之间的冲击时间。
[0171]所述方法还可包括步骤(C)后清除从利用泡沫混合料制成的泡沫制品表面层的的步骤。特别地，所述清除步骤指从利用泡沫混合料制成的泡沫的表面清除一层自结皮。所述从泡沫表面清除的那一层自结皮可能附着在第一模具表面。在发泡反应期间，泡沫混合料制成的泡沫制品表面上可形成自结皮。如果需要透气的织物-泡沫层压制品，则在分离步骤(C)后必需除去所述自结皮。
[0172]将分别与第一模具和第二模具接触的泡沫(利用泡沫混合料制成的泡沫)的两个相对表面间的距离定义为“X”，特别地，“X”指第一模具上所述泡沫混合料的一个表面和步骤(b)后与所述泡沫混合料接触的第二模具表面之间的距离。将步骤(d)后利用泡沫混合料制成的泡沫制品的厚度定义为“Y”。根据一个特定的方面，X大于Y。更特别地，X和Y的比例为1.05:1-2:1。所述X和Y的比率取决于已经制成的织物-泡沫层压制品。
[0173]所述方法还包括在进行步骤(a)之前，将第一模具和第二模具加热至预设温度的步骤。所述预设温度可为任何合适的温度，具体取决于所述方法中使用的泡沫混合料。特别地，所述预设温度约为40-80°C。
[0174]步骤(d)(接触步骤)就是将第三模具与前文描述的任何合适的织物相接触。
[0175]在使织物接触泡沫表面的步骤(d)中，与泡沫表面接触的织物表面和与第三模具接触的织物表面相反。
[0176]根据一个特定的方面，步骤(d)可重复至少一次。根据本发明的第一方面，步骤Cd)的重复与所述方法中步骤(C)的重复方式相似。
[0177]根据一个特定方面，所述方法可进一步包括步骤(f)后修整织物-泡沫层压制品的步骤，从而使得所得织物-泡沫层压制品满足所需求的形状和尺寸。
[0178]根据本发明任何一方面在所述方法中使用的模具可由任何合适的材料制成。例如，所述模具可由铝材制作或高密度聚乙烯制作。所述模具还可由聚合物、金属或木料制备。
[0179]本发明具有可避免渗透的优点。通过连续关闭模具避免渗透。特别地，所述泡沫混合料的胶化时间与织物和利用泡沫混合料制成泡沫制品的接触时间同步。如此以来，所述泡沫混合料的粘度就会增加。所以，不会发生所述泡沫混合料渗入所述织物内的现象。而且，由于泡沫和织物之间可保持最大黏着性，用泡沫混合料制成的泡沫中的孔可均匀分配，从而具有均匀的泡沫孔结构。
[0180]本发明所要解决的第三个技术问题，提供了一种制品，包括根据上述两种方法中任一方法制造的织物-泡沫层压制品。所述制品可为任何合适的制成品。例如，所述制品包括但不限于:汽车座椅、头枕、家具、潜水衣或防护服。所述制品还可包括胸部覆盖物，特别地，所述胸部覆盖物可为乳罩，尤其是乳罩杯。
[0181]进一步地，本发明还提供一种泡沫混合料，包含至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂，其中所述多元醇包含交联多元醇。特别地，所述泡沫混合料包含重量百分比至少为10%的至少一种交联多元醇。所述交联多元醇的分子量为350 - 3800Da。优选，所述交联多元醇的分子量约为 500 - 3500Da、750-3000Da、1000-2500Da、1500-2000Da。所述泡沫混合料包含至少一种前文所述的多元醇，至少一种前文所述的异氰酸酯和至少一种前文所述的催化剂。所述泡沫混合料还可包含前文所述的其它添加剂。
[0182]所述泡沫混合料也可以用于本发明前述任何方面的方法。
[0183]更进一步地，本发明还提供一种制造用于织物-泡沫层压制品的泡沫混合料的方法，包括添加步骤:添加至少一种多元醇，所述多元醇包含交联多元醇；添加至少一种异氰酸酯；和添加至少一种催化剂。所述泡沫混合料的制备方法中包括添加重量百分比至少为10%的至少一种交联多元醇，所述交联多元醇的分子量可以大约为350-3800Da，特别地，所述交联多元醇的分子链大约为 500-3500Da、750-3000Da、1000-2500Da、1500-2000Da。所述泡沫混合料的制备方法还包括将上述泡沫混合料放入模具组件以制备泡沫的步骤。特别地，所述方法中的其它步骤可根据本发明的任何方面进行说明。
[0184]本发明中，除特别说明，所述的比例都是重量比。
[0185]上文为本发明大体描述，下文通过引用举例说明的实施例，以便更容易理解本发明，但不得视为对本发明的限制。
[0186]实施例
[0187]本实施例为两面层压织物-泡沫汽车座椅的制造方法。[0188]原料及配方:分别按表1中P1、P2、P3和P4制备四种单独配方。
[0189]表1:配方P1、P2、P3和P4的组份(成份的单位:占多元醇的百分比(pphp))，以及
利用配方制造制品的条件。
[0190]
【权利要求】
1.织物-泡沫层压制品的制备方法，包括下述步骤: (a)将由至少一种多元醇，至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入模具组件； (b)在第一预设时间后，从模具组件获得利用泡沫混合料制成的泡沫； (C)将织物与步骤b获得的泡沫的至少一个表面接触； Cd)对泡沬进行第二预设时间的固化； 其中，在进行步骤(b )时，泡沫未塌陷。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(b)是将利用泡沫混合料制成的泡沫从泡沬组件中脱模。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:重复步骤(c)至少一次。
4.根据上述任何权利要求所述的制备方法，在步骤(c)前还包括将所述泡沫混合料制成的泡沫的表面去除一层。
5.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述第一预设时间是泡沫混合料完全起泡所需时间。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于:所述第一预设时间持续约10-60秒。
7.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述第二预设时间>10秒。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二预设时间约15-115秒。
9.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种多元醇包含交联多元醇。
10.根据权利要求9所述的的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料包含至少一种重量百分比为至少10%的交联多元醇。
11.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种多元醇的分子量为 300 - 7000Da。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种多元醇的分子量为350 - 3800Da。
13.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种多元醇包含一种双官能团多元醇、一种三官能团多元醇、一种四官能团多元醇或他们的组合。
14.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种多元醇包含一种伯醇羟基封端的多元醇。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种多元醇包含一种环氧乙烷封端的多元醇。
16.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种异氰酸酯中异氰酸基含量约为2.4-49%。
17.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种异氰酸酯包含芳香族、脂肪族，预聚物异氰酸酯或其组合。
18.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种异氰酸酯包含甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯或其组合。
19.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料中，以多元醇为100重量份计，所述至少一种异氰酸酯的含量约20 - 100份。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料中，以多元醇为100%计，所述至少一种异氰酸酯的含量是30-45%。
21.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种催化剂包括凝胶化催化剂和起泡催化剂。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于:所述凝胶化催化剂选自以下化合物:1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、N - (3-二甲胺基丙基)-N，N-二异丙醇氨、二丁基二月桂酸锡或辛酸亚锡中的至少一种。
23.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于:所述起泡催化剂选自:双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N-二甲基乙醇胺或N，N，N’ -三甲基-N’ -羟乙基-双氨基乙醚中的至少一种。
24.根据权利要求21~23任一项所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料中，泡沫混合料与起泡催化剂的重量例约为5:1至30:1。
25.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料中泡沫混合料与起泡催化剂的重量比例约为10:1至15:1。
26.根据上述任何权利要求所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料还包含至少一种表面活性剂。
27.根据权利要求26所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种表面活性剂为硅基表面活性剂。
28.根据权利要求26或27所述的制备方法，其特征在于:所述至少一种表面活性剂的分子量为 5000 - 30000Da。
29.根据权利要求26~28任一项所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料包含含一种一级表面活性剂和一种二级表面活性剂。
30.根据权利要求29所述的制备方法，其特征在于:所述泡沫混合料所含的一级表面活性剂与二级表面活性剂的重量比例为1:1至4:1。
31.根据上述任何权利要求所述的方法，其中所述泡沫混合料还含一种发泡剂。
32.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于:所述发泡剂选自:水、碳氢化合物，卤代烃中的至少一种。
33.根据权利要求31或32所述的制备方法，其特征在于:以多元醇为100%，所述发泡剂含量约为1_15%。
34.一种制造织物-泡沫层压制品的方法，包括下述步骤: a)将由至少一种多元醇、至少一种异氰酸酯和至少一种催化剂组成的泡沫混合料放入第一模具； b)将第二模具和所述第一模具向着彼此移动，使所述第二模具能够与所述泡沫混合料接触； c)在第一预设时间后，分离所述第一模具和所述第二模具，获得用所述泡沫混合料制成的泡沫； d)将织物与第三模具接触，所述织物以预设冲击度进一步接触泡沫表面； e)使所述泡沫混合料固化的第二预设时间，形成泡沫制品；以及 f)取出泡沫 制品；其中，在进行步骤(C)时，泡沫未塌陷。
35.根据权利要求34所述的方法，在进行分离步骤(c)后，步骤还包括进一步清除用泡沫混合料制成泡沫表面的一层。
36.根据权利要求34或35所述的方法，重复步骤(d)至少一次。
37.一种制品，包括根据上述任何权利要求所述的方法制造成的织物-泡沫层压制品。
38.根据权利要求37所`述的制品，包括汽车座椅、头枕、家具、潜水衣、胸衣或防护服。
【文档编号】B60N2/58GK103635312SQ201280021195
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年5月11日 优先权日:2011年5月13日
【发明者】格雅·基尔提·李耶纳盖, 拉尼尔·可儿提·维达拉纳 申请人:马斯研究和创新(Pvt)有限公司