專利名稱：制造泡沫制品的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造泡沫制品的方法。具體而言，本發(fā)明涉及制造諸如鞋底中底的泡沫制品的方法。
用于制造聚氨酯鞋底中底的低壓發(fā)泡設備的排放部分一般具備一個或多個直徑為5-10毫米的圓形排放孔。
然而，當使用這種發(fā)泡設備成型約0.25克/厘米3的低密度中底時，會產(chǎn)生一些缺陷，如空隙(在泡沫制品內部產(chǎn)生的空氣積累)或缺少空氣部分(在有復雜形狀的內表面的模具中，由液體原料和/或泡沫制品噴射量不足引起表面缺陷)，并很可能引起噴射量不足。
本發(fā)明的目的是提供制造泡沫制品的方法，使泡沫制品沒有表面性能缺陷如空隙或缺少空氣部分，不會在成形期間引起噴射量不足。
由下面的說明書可以理解本發(fā)明的這一目的和其它目的。
本發(fā)明提供制造泡沫制品的方法，所述方法包括用有噴嘴的發(fā)泡設備形成泡沫制品，噴嘴有不少于3個排放孔，各噴嘴內徑為1-8毫米，排放孔兩端之間的距離W為30-100毫米。


圖1是可用于本發(fā)明的發(fā)泡設備的排放部分的示意圖。
本發(fā)明方法使用有噴嘴的發(fā)泡設備。噴嘴有不少于3個排放孔，各噴嘴內徑為1-8毫米。排放孔兩端間的距離W為30-100毫米。因此，可以制得在側面花紋上無空隙或缺陷、無噴射量不足的泡沫制品。
圖1是可用于本發(fā)明的發(fā)泡設備的排放部分的示意圖。
如圖1所示，噴嘴1有許多排放孔2。
對排放孔2的形狀沒有具體限制。例如有圓形、橢圓形、三角形、四角形等。這些形狀中優(yōu)選圓形。
在制造泡沫制品時，從抑制缺少空氣部分和空隙的產(chǎn)生考慮，排放孔2的數(shù)量不小于3。排放孔2數(shù)量宜為3-10，4-9更好，最好是4-6。排放孔可以成直線排列，或成兩排或三排排列?；蛘撸欧趴着帕性?-3個同心圓上。相鄰排放孔2之間的距離未作具體限定。從抑制泡沫制品內產(chǎn)生空隙考慮，要求距離為1.5-20毫米，較好的為2-15毫米。
對噴嘴1的形狀沒有具體限制。噴嘴的形狀宜為適合用來自孔3(液體成型材料的進料孔)的液體成型原料均勻充入的形狀。位于兩端的排放孔之間的距離W，從在模具中平均分配液體成型材料考慮，宜為30-100毫米，40-60毫米更好，從而可抑制在泡沫制品的側面花紋中產(chǎn)生缺少空氣部分，液體成型材料可以充分充入噴嘴1。
從噴嘴1的內部清潔能力考慮，各排放孔2的內徑不小于1毫米，較好的不小于2毫米，從排放液體成型材料的能力以及用液體成型材料充入噴嘴1的能力考慮，各排放孔內徑不大于8毫米，較好的不大于6毫米。各排放孔2的內徑彼此可以相同或不同。從達到成形產(chǎn)品側面的優(yōu)美外觀花紋以及抑制缺少空氣部分的產(chǎn)生考慮，排放孔宜成直線排列，位于兩端的各排放孔內徑等于不在兩端的排放孔內徑，或比它們大0-3毫米。這種情況下，排放孔宜成直線排列。具體而言，要求排放孔成直線排列，位于兩端的各排放孔內徑為2-6毫米，不在兩端的其它排放孔內徑為2-5毫米，位于兩端的排放孔內徑等于不在兩端的其它排放孔內徑，或比它們大0-3毫米，較好的大0-2毫米，最好是大0-1毫米。
各排放孔2上端和下端之間的距離，即排放孔2長度(以后稱作“距離L”)沒有具體限定。從噴嘴1內部的清潔能力考慮，距離L較好的不大于10毫米，更好的不大于5毫米。
噴嘴1最好能拆卸，以便進行內部清潔。
適合用于噴嘴1的材料沒有具體限制，只要能夠制造有要求形狀的成形制品。這些材料的例子包括，金屬如鐵、不銹鋼、銅、鋁和鋁合金；樹脂如環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂；橡膠等。
可用于本發(fā)明的模具材料沒有具體限制。這些材料包括與用于上述噴嘴1相同的材料。對模具內表面形狀沒有具體限制，其形狀可適當調整為對應于要求的成形產(chǎn)品的形狀。宜通過涂敷、噴霧、蘸涂等方法，預先在模具內表面淀積一層脫模劑，以改善脫模性能。脫模劑包括二甲基硅油、礦物油、石蠟等，本發(fā)明不限于列舉的這些脫模劑。
液體成型材料包括樹脂如聚氨酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯、脲醛樹脂、烯烴樹脂如聚乙烯和聚丙烯、和苯乙烯樹脂；橡膠如天然橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、丁基橡膠、和丙烯酸酯橡膠。
液體成型材料是在成型期間可形成泡沫制品的那些材料?？捎糜谂菽破返牟牧习勺园l(fā)泡的聚氨酯、烯烴樹脂、苯乙烯樹脂等。當使用烯烴樹脂、苯乙烯樹脂等時，采用的方法包括預發(fā)泡樹脂和發(fā)泡預發(fā)泡樹脂顆粒，或采用包括將發(fā)泡劑浸漬到樹脂中，之后在模具中發(fā)泡該樹脂的方法。
本發(fā)明的方法對聚氨酯顯示優(yōu)良的效果，聚氨酯表面在成型期間易于損壞。聚氨酯的代表性例子是，例如聚醚聚氨酯、聚酯聚氨酯等。
對聚氨酯的原料沒有具體限制，可以使用已知的那些聚氨酯。要求使用多醇溶液和異氰酸酯預聚物作為聚氨酯的原料。多醇溶液包含如聚醚-多醇和/或聚酯-多醇的多醇組分、擴鏈劑、水、泡沫穩(wěn)定劑(表面活性劑)、有時需要的催化劑。由多醇組分如聚醚-多醇和/或聚酯多醇、和多異氰酸酯組分如亞甲基二苯基二異氰酸酯或其改性化合物，可制得異氰酸酯預聚物。聚醚-多醇、聚酯-多醇、擴鏈劑、泡沫穩(wěn)定劑(表面活性劑)、催化劑、多異氰酸酯組分、以及異氰酸酯預聚物可以是已知的那些。
制造泡沫制品的方法可以和常規(guī)方法相同，不同之處是使用不少于3個噴嘴的發(fā)泡設備，各噴嘴內徑為1-8毫米，排放孔兩端的距離W為30-100毫米。使用灌料型發(fā)泡設備作為發(fā)泡設備。當使用自動灌料型發(fā)泡設備時，對抑制產(chǎn)生有害缺陷如缺少空氣效果顯著。
另外，從減少勞動考慮，在液體成型材料充入模具期間，排放孔成直線運動。
因此，成型后，從模具中脫模具有要求形狀的成型制品。制得的成型制品，即使形狀復雜，仍具有優(yōu)良的表面性能，因為抑制了有害缺陷如缺少空氣的產(chǎn)生。尤其在成型制品是由聚氨酯制成時，上述作用增強。特別對用于側面有復雜形狀的鞋底的聚氨酯泡沫，上述作用更加顯著。
一般，鞋底可分類為涼鞋和男士鞋的外底，和運動鞋中的中底。本發(fā)明的效果對低密度的中底尤其顯著。因此，本發(fā)明的方法尤其適用于制造鞋底的中底。
從減少缺少空氣考慮，泡沫制品如聚氨酯泡沫的密度不小于0.10克/厘米3，但小于0.45克/厘米3為宜，更好的不小于0.15克/厘米3，但小于0.30克/厘米3，最好不小于0.20克/厘米3，但小于0.30克/厘米3。
實施例實施例1-24以及比較例1和2使用其內部形狀對應于中底形狀的鐵制模具作為試驗用模具。中底在其側面有波形花紋，其深度約為3毫米，中底長度為30厘米，最寬處為10厘米，最窄處為6厘米，跟部高度為4厘米。試驗模具溫度調節(jié)至60±2℃。在模具內表面噴涂脫模劑(從Kao Corporation以“PURAPOWER 2060”商品名購得)，用廢布擦拭。
發(fā)泡設備的排放部分具有圖1所示的T形。實施例1-22中使用的排放部分有等距直線排列的排放孔。而實施例23和24中使用的排放部分有6個在圓上等距排列的排放孔，該圓半徑為20毫米，和1個位于其圓心的排放孔。排放孔內徑和位于兩端的排放孔距離W列于表1。
在灌料型低壓發(fā)泡設備的一個罐中加入異氰酸酯預聚物(從Kao Corporation以“EDDYFOAM B-3321”商品名購得)，液體溫度調節(jié)至35℃。其它罐中加入液體混合物，該混合物可通過混合100重量份液體多醇組合物(從Kao Corporation以“EDDYFOAM AS-6-52U”商品名購得)、1.3重量份催化劑(從Kao Corporation以“EDDYFOAM AS-651-60C”商品名購得)、2重量份交聯(lián)劑(從Kao Corporation以“EDDYFOAM AS-60E”商品名購得)和0.5重量份泡沫穩(wěn)定劑(表面活性劑)(從KaoCorporation以“EDDYFOAM AS-11S”商品名購得)制得，液體溫度調節(jié)至40℃。
在低壓發(fā)泡設備中，攪拌下異氰酸酯預聚物與液體混合物混合，使異氰酸酯指數(shù)為100。制得的混合物從跟部至腳趾部分直線灌入模具，使其發(fā)泡。灌料5分鐘后，從模具中取出聚氨酯制成的成型制品。重復該方法，制得10件成型制品。各成型制品密度約為0.28克/厘米3，C硬度為60±2。
實施例25使用和實施例1-24相同的試驗模具，模具溫度調節(jié)至60±2℃。在模具內表面噴涂脫模劑(從Kao Corporation以“PURAPOWER 2060”商品名購得)，用廢布擦拭。
發(fā)泡設備的排放部分具有圖1所示的T形。排放部分有等距直線排列的排放孔。排放孔內徑和位于兩端的排放孔距離W列于表1。
在灌料型低壓發(fā)泡設備的一個罐中加入異氰酸酯預聚物(從Kao Corporation以“EDDYFOAM B-3021”商品名購得)，液體溫度調節(jié)至35℃。其它罐中加入液體混合物，該混合物可通過混合100重量份液體多醇組合物(從Kao Corporation以“EDDYFOAM AS-6-35F”商品名購得)、0.9重量份催化劑(從Kao Corporation以“EDDYFOAM AS-651-60C”商品名購得)和2重量份交聯(lián)劑(從Kao Corporation以“EDDYFOAM AS-60E”商品名購得)制得，液體溫度調節(jié)至40℃。
在低壓發(fā)泡設備中，攪拌下混合異氰酸酯預聚物與液體混合物，使異氰酸酯指數(shù)為100。制得的混合物從跟部至腳趾部分直線灌入模具，使其發(fā)泡。灌料5分鐘后，從模具中取出聚氨酯制成的成型制品。重復該方法，制得10件成型制品。各成型制品密度約為0.35克/厘米3，C硬度為60±2。
按照下面的方法評價實施例和比較例中制得的10件成型制品的物理性能。結果列于表1。觀察在側面花紋的凸出部分是否存在任何缺少空氣部分，成型制品的內部是否存在任何空隙，并根據(jù)下面的標準進行評價。○存在2個或更少的缺少空氣部分或空隙。
△存在3-5個缺少空氣部分或空隙。
×存在6-10個缺少空氣部分或空隙。
表1
由表1的結果可知，實施例1-25中制得的所有聚氨酯泡沫的泡沫制品基本上都沒有缺少空氣部分或空隙。
權利要求
1.一種制造泡沫制品的方法，所述方法包括用有噴嘴的發(fā)泡設備形成泡沫制品，所述噴嘴有不少于3個排放孔，各噴嘴內徑為1-8毫米，排放孔兩端之間的距離W為30-100毫米。
2.如權利要求1所述的方法，其特征還在于所述排放孔成直線排列，位于兩端的排放孔內徑等于不在兩端的其它排放孔的內徑，或比它們大0-3毫米。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征還在于所述排放孔在液體成型材料灌入模具期間成直線運動。
4.如權利要求1所述的方法，其特征還在于所述泡沫制品由聚氨酯泡沫制成。
5.如權利要求4所述的方法，其特征還在于所述聚氨酯泡沫的泡沫制品的密度不小于0.15克/厘米3，但小于0.45克/厘米3。
6.如權利要求1所述的方法，其特征還在于泡沫制品是鞋底的中底。
全文摘要
一種制造泡沫制品的方法,所述方法包括用有噴嘴的發(fā)泡設備形成泡沫制品,所述噴嘴有不少于3個排放孔,各噴嘴內徑為1—8毫米,排放孔兩端之間的距離W為30—100毫米。形成的制品適合用作鞋底的中底。
文檔編號A43B13/04GK1277098SQ0011863
公開日2000年12月20日 申請日期2000年6月14日 優(yōu)先權日1999年6月14日
發(fā)明者森雅弘, 宮本健一, 竹村一成, 澤井實, 木內一彥 申請人:花王株式會社