[发明专利]最小化反应性聚氨酯流动过程中的缺陷的容器修饰

说明书

背景

1.技术领域

本发明涉及反应性聚氨酯流体的领域。更具体地，其涉及减少通过将反应物流入容器形成的聚氨酯的缺陷的容器修饰。

2.背景技术

聚氨酯广泛用于填充空间且用于结构中的其它目的。实例可包括将它们用于器具壁，其中它们可有助于提供对热或冷的绝缘以及结构强度；用于汽车，其中它们可提供对噪声、震动和/或火的绝缘；和用于轮船或小船的船体，其中它们可提供浮力。对于这些和其它应用，将聚氨酯制剂组分引入空间是常见的，例如，通过将其注射，且使得组分反应以在其中形成最终聚氨酯。该方法使得聚氨酯同时填充且占据空间所需的最终形状。经常还希望的是，聚氨酯尽可能的均匀，其中具有较少和/或较小的孔隙，使得聚氨酯的任何所需作用(例如，结构强度，浮力，和/或对抗热、冷、噪声的绝缘，等)不被削弱。

不幸地是，形成聚氨酯的方法，例如，注射，在其凝固和随后的固化之前产生或导致组分和/或形成(反应)聚氨酯的流动。在该过程中，且取决于流体材料的粘度、制剂的总反应性、和方法以及组分的引入率，经常有形成孔隙的趋势。例如，使用真空辅助的注射方法(压力为，例如，0.6至0.8巴，60至80kPa)连同高度反应性的发泡的聚氨酯制剂通常将极大增加这种趋势，因为沿着容器壁（其中引入组分）施加的剪切应力导致成形泡沫体一些的不稳定。孔隙包括在泡沫体内和/或泡沫体表面的多种孔，其不同于聚氨酯总体所需的结构。因此，如果聚氨酯制剂设计为产生具有具体平均直径范围的泡沫室的发泡的聚氨酯（无论用空气或发泡剂填充），孔隙为具有显著大于所需的平均直径的直径的任何室或孔。如果制剂设计为产生非发泡的聚氨酯，则孔隙为导致显著非均匀的横截面的任何显著的孔隙。

聚氨酯结构的任何非均匀性有不希望的性能降低和/或至少外观变差的风险，考虑到该事实，本领域技术人员不断寻找减少该孔隙的出现和/或尺寸的手段和方法。而且，认识到减少孔隙的出现和/或尺寸可使得相应减少使用的聚氨酯的量或厚度，使得降低成本而不减少性能，或增加性能而不相应增加成本。

发明内容

在一方面本发明提供减少容器中原位形成的聚氨酯中孔隙的数量或尺寸的方法，包括从组分源形成至少两种反应性聚氨酯制剂组分的流，使得至少一部分所述流接触容器或其衬垫的内表面，所述内表面(1)至少25%被以下特征所修饰：(a)轮廓特征(profiling feature)，所述轮廓特征各具有的平均至表面的高度(height-to-surface)的测量值为0.5毫米(mm)至20mm；或(b)雕刻特征，所述雕刻特征具有的至表面的深度(depth-to-surface)的测量值为0.1mm至0.3mm；所述轮廓或雕刻特征分别以至表面的高度或至表面的深度的测量值的2至5倍的间隔重复；或(2)为网或具有插入在内表面和组分源之间的网，其中所述网具有的平均孔直径为1mm至40mm；在聚氨酯形成的条件下，该聚氨酯比在相同条件下但没有修饰的内表面而形成的聚氨酯具有较少或较小的孔隙。

在另一方面本发明提供在容器中原位形成聚氨酯的方法的改进，其中引发进入具有内表面的容器中的至少两种反应性聚氨酯制剂组分的流体，且所述组分在容器中反应形成聚氨酯，其中所述流体显示动力学，该动力学包括由流体和内表面的相互作用产生的剪切力，且其中在所述容器中由该制剂形成的聚氨酯在其中显示不希望的孔隙，所述改进包括减少由所述流体和内表面的相互作用产生的剪切力，其通过(1)修饰容器的内表面或向容器中插入具有修饰的内表面的衬垫，使得相比于其它具有未修饰的内表面的相同的容器而言，该修饰增加接触制剂的容器或衬垫内表面的面积达至少25%；或(2)其中所述衬垫为插入在内表面和组分源之间的网，其中所述网具有的平均孔直径为1mm至40mm；使得相比在相同条件下但没有修饰的内部容器或衬垫表面而形成的聚氨酯中的孔隙，该聚氨酯具有的孔隙数量更少或平均直径更小，或两者都有。

实施方案的详细描述